アルキルポリグリコシドまたはアルキルポリグリコシド混合物を調製する方法はいくつかあります。保護基を用いた立体的合成経路(化合物の選択性を高める)から、異性体とオリゴマーを混合する非選択的合成経路まで、様々な合成法があります。
工業規模での使用に適した製造プロセスは、いくつかの基準を満たす必要があります。最も重要なのは、適切な特性と経済的なプロセスを備えた製品を生産することです。副作用や廃棄物、排出物の最小化といった側面もあります。製品の性能と品質特性を市場の要求に合わせて調整できるよう、使用される技術は柔軟性が求められます。
アルキルポリグリコシドの工業生産において、フィッシャー合成に基づくプロセスは成功を収めています。この開発は約20年前に始まり、過去10年間で加速しました。この間の発展により、この合成法はより効率的になり、最終的には工業用途にとって魅力的なものとなりました。特にドデカノール/テトラデカノールなどの長鎖アルコールの使用において、最適化が進んでいます。
(C12-14 -OH)の導入により、製品品質とプロセス経済性が大幅に向上しました。フィッシャー合成をベースとした最新の生産プラントは、廃棄物削減とゼロエミッション技術を体現しています。フィッシャー合成のもう一つの利点は、製品の平均重合度を広範囲にわたって高精度に制御できることです。そのため、親水性/水溶性といった関連特性を要件に合わせて調整できます。さらに、原料ベースは無水グルコースの影響を受けません。
1. アルキルポリグリコシドの製造原料
1.1 脂肪アルコール
脂肪アルコールは、石油化学原料(合成脂肪アルコール)または油脂などの天然の再生可能資源(天然脂肪アルコール)から得ることができます。脂肪アルコール混合物は、アルキルグリコシドの合成において、分子の疎水性部分を確立するために使用されます。天然脂肪アルコールは、脂肪とグリース(トリグリセリド)をエステル交換反応および分離して対応する脂肪酸メチルエステルを形成し、水素化することによって得られます。必要な脂肪アルコールのアルキル鎖の長さに応じて、主な原料は油脂です。C12-14系列の脂肪アルコールにはココナッツ油またはパーム核油、C16-18系列の脂肪アルコールには獣脂、パーム油、または菜種油が使用されます。
1.2 炭水化物源
アルキルポリグリコシド分子の親水性部分は炭水化物に由来します。
高分子炭水化物とモノマー炭水化物は、デンプンをベースとしています。
トウモロコシ、小麦、ジャガイモなどの炭水化物は、アルキルグリコシドの製造原料として使用できます。例えば、ポリマー炭水化物には、分解度の低いデンプンやグルコースシロップが含まれますが、モノマー炭水化物には、無水グルコース、グルコース一水和物、高度に分解されたグルコースシロップなど、あらゆる形態のグルコースが含まれます。
原材料の選択は原材料費だけでなく生産コストにも影響します。
一般的に、原材料費はデンプン、グルコースシロップ、グルコース一水和物、無水グルコースの順に増加しますが、工場設備の必要量と生産コストは同じ順に減少します。(図1)
投稿日時: 2020年9月28日