फिशर संश्लेषणावर आधारित अल्काइल ग्लायकोसाइड उत्पादन संयंत्राच्या डिझाइन आवश्यकता मुख्यत्वे वापरल्या जाणाऱ्या कार्बोहायड्रेटच्या प्रकारावर आणि वापरल्या जाणाऱ्या अल्कोहोलच्या साखळी लांबीवर अवलंबून असतात. ऑक्टानॉल/डेकॅनॉल आणि डोडेकॅनॉल/टेट्राडेकॅनॉलवर आधारित पाण्यात विरघळणारे अल्काइल ग्लायकोसाइड्सचे उत्पादन प्रथम सुरू करण्यात आले. अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड्स, जे दिलेल्या DP साठी, वापरलेल्या अल्कोहोलमुळे पाण्यात अघुलनशील असतात (अल्काइल चियानमधील C अणूंची संख्या≥16) स्वतंत्रपणे हाताळले जातात.
आम्लाद्वारे उत्प्रेरित अल्काइल पॉलीग्लुकोसाइड संश्लेषणाच्या स्थितीत, पॉलीग्लुकोस इथर आणि रंगीत अशुद्धता यासारखी दुय्यम उत्पादने तयार होतात. पॉलीग्लुकोस हा संश्लेषण प्रक्रियेदरम्यान ग्लायकोसिल पॉलिमरायझेशनद्वारे तयार होणारा एक आकारहीन पदार्थ आहे. दुय्यम अभिक्रियेचा प्रकार आणि एकाग्रता तापमान, दाब, प्रतिक्रिया वेळ, उत्प्रेरक इत्यादी प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्सवर अवलंबून असते. अलिकडच्या वर्षांत औद्योगिक अल्काइल पॉलीग्लुकोसाइड उत्पादनाच्या विकासामुळे सोडवलेल्या समस्यांपैकी एक म्हणजे संश्लेषणाशी संबंधित दुय्यम उत्पादनांची निर्मिती कमीत कमी करणे.
सर्वसाधारणपणे, शॉर्ट-चेन अल्कोहोल-आधारित （C8/10-OH） आणि कमी DP (मोठ्या प्रमाणात अल्कोहोलचे प्रमाण जास्त) अल्काइल ग्लायकोसाइड्समध्ये उत्पादन समस्या कमी असतात. प्रतिक्रिया टप्प्यात, जास्त अल्कोहोल वाढल्याने, दुय्यम उत्पादनांचे उत्पादन कमी होते. ते थर्मल ताण कमी करते आणि पायरोलिसिस उत्पादनांच्या निर्मिती दरम्यान अतिरिक्त अल्कोहोल काढून टाकते.
फिशर ग्लायकोसायडेशन ही अशी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये पहिल्या टप्प्यात ग्लुकोज तुलनेने लवकर प्रतिक्रिया देतो आणि ऑलिगोमर समतोल साधला जातो. या टप्प्यानंतर अल्काइल ग्लायकोसाइड्सचे हळूहळू विघटन होते. विघटन प्रक्रियेत डीकिलेशन आणि पॉलिमरायझेशन सारख्या पायऱ्यांचा समावेश असतो, जे वाढत्या सांद्रतेवर, अपरिवर्तनीयपणे थर्मोडायनामिकली अधिक स्थिर पॉलीग्लुकोज तयार करतात. इष्टतम प्रतिक्रिया वेळेपेक्षा जास्त प्रतिक्रिया मिश्रणाला अति-प्रतिक्रिया म्हणतात. जर प्रतिक्रिया अकाली संपवली गेली तर परिणामी प्रतिक्रिया मिश्रणात मोठ्या प्रमाणात अवशिष्ट ग्लुकोज असते.
अभिक्रिया मिश्रणात अल्काइल ग्लुकोसाइडच्या सक्रिय घटकांचे नुकसान होण्याचा पॉलीग्लुकोजच्या निर्मितीशी चांगला संबंध आहे. जास्त अभिक्रिया झाल्यास, पॉलीग्लुकोजच्या अवक्षेपणामुळे अभिक्रिया मिश्रण हळूहळू पुन्हा पॉलीफेज बनते. म्हणून, अभिक्रिया समाप्तीच्या वेळेमुळे उत्पादनाची गुणवत्ता आणि उत्पादन उत्पन्नावर गंभीर परिणाम होतो. घन ग्लुकोजपासून सुरुवात करून, दुय्यम उत्पादनांमधील अल्काइल ग्लायकोसाइड्सचे प्रमाण कमी असते, ज्यामुळे इतर ध्रुवीय घटक (पॉलीग्लुकोज) आणि उर्वरित कार्बोहायड्रेट्स कधीही पूर्णपणे अभिक्रिया न झालेल्या प्रतिक्रियाशील मिश्रणातून फिल्टर केले जाऊ शकतात.
ऑप्टिमाइझ केलेल्या प्रक्रियेत, इथरिफिकेशन उत्पादनाची एकाग्रता तुलनेने कमी असते (प्रतिक्रिया तापमान, वेळ, उत्प्रेरकाचा प्रकार आणि एकाग्रता इत्यादींवर अवलंबून).
आकृती ४ मध्ये डेक्सट्रोज आणि फॅटी अल्कोहोल (C12/14-OH) च्या थेट प्रतिक्रियेचा सामान्य मार्ग दाखवला आहे.

फिशर ग्लायकेशन अभिक्रियेत अभिक्रिया पॅरामीटर्सचे तापमान आणि दाब एकमेकांशी जवळून संबंधित असतात. कमी दुय्यम उत्पादनांसह अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड्स तयार करण्यासाठी, दाब आणि तापमान एकमेकांशी जुळवून घेतले पाहिजे आणि काटेकोरपणे नियंत्रित केले पाहिजे.
एसिटलायझेशनमध्ये कमी प्रतिक्रिया तापमानामुळे (~१००℃) दुय्यम उत्पादनांमध्ये अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड्स कमी असतात. तथापि, कमी तापमानामुळे तुलनेने जास्त प्रतिक्रिया वेळ (अल्कोहोलच्या साखळी लांबीवर अवलंबून) आणि कमी विशिष्ट अणुभट्टी कार्यक्षमता निर्माण होते. तुलनेने जास्त प्रतिक्रिया तापमान (~१००℃, सामान्यतः ११०-१२०℃) कार्बोहायड्रेट्सच्या रंगात बदल घडवून आणू शकते. प्रतिक्रिया मिश्रणातून कमी उकळत्या प्रतिक्रिया उत्पादनांना (थेट संश्लेषणात पाणी, ट्रान्सएसिटलायझेशन प्रक्रियेत शॉर्ट-चेन अल्कोहोल) काढून टाकून, एसिटलायझेशन समतोल उत्पादन बाजूला हलविला जातो. जर प्रति युनिट वेळेत तुलनेने मोठ्या प्रमाणात पाणी तयार झाले, उदाहरणार्थ उच्च प्रतिक्रिया तापमानामुळे, तर प्रतिक्रिया मिश्रणातून हे पाणी प्रभावीपणे काढून टाकण्याची तरतूद करावी लागते. यामुळे पाण्याच्या उपस्थितीत होणाऱ्या दुय्यम प्रतिक्रिया (विशेषतः पॉलीडेक्स्ट्रोजची निर्मिती) कमी होते. प्रतिक्रिया टप्प्याची बाष्पीभवन कार्यक्षमता केवळ दाबावरच नाही तर बाष्पीभवन क्षेत्रावर देखील अवलंबून असते. ट्रान्सएसिटलायझेशन आणि डायरेक्ट सिंथेसिस प्रकारांमध्ये सामान्य प्रतिक्रिया दाब 20 ते 100mbar दरम्यान असतात.
आणखी एक महत्त्वाचा ऑप्टिमायझेशन घटक म्हणजे ग्लायकोसाइडेशन प्रक्रियेत निवडक उत्प्रेरकांचा विकास, ज्यामुळे, उदाहरणार्थ, पॉलीग्लुकोज निर्मिती आणि इथरिफिकेशन रोखले जाते. आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, फिशर संश्लेषणातील एसिटल किंवा रिव्हर्स एसिटल आम्लांद्वारे उत्प्रेरक केले जाते. तत्वतः, पुरेशा ताकदीचे कोणतेही आम्ल या उद्देशासाठी योग्य आहे, जसे की सल्फ्यूरिक आम्ल, पी-टोल्युइन आणि अल्काइल बेंझेनसल्फोनिक आम्ल आणि सल्फोनिक सक्सीनिक आम्ल. अभिक्रिया दर अल्कोहोलमधील आम्लतेच्या आम्लतेवर आणि एकाग्रतेवर अवलंबून असतो. दुय्यम अभिक्रिया ज्या आम्लांद्वारे उत्प्रेरक केल्या जाऊ शकतात (उदा., पॉलीग्लुकोज निर्मिती) प्रामुख्याने अभिक्रिया मिश्रणाच्या ध्रुवीय टप्प्यात (ट्रेस वॉटर) होतात आणि हायड्रोफोबिक आम्ल (उदा., अल्काइल बेंझेनसल्फोनिक आम्ल) वापरून कमी करता येणाऱ्या अल्काइल साखळ्या प्रामुख्याने अभिक्रिया मिश्रणाच्या कमी ध्रुवीय टप्प्यात विरघळल्या जातात.
अभिक्रियेनंतर, आम्ल उत्प्रेरकाला सोडियम हायड्रॉक्साईड आणि मॅग्नेशियम ऑक्साईड सारख्या योग्य बेससह तटस्थ केले जाते. तटस्थ अभिक्रिया मिश्रण हे फिकट पिवळ्या रंगाचे द्रावण असते ज्यामध्ये ५० ते ८० टक्के फॅटी अल्कोहोल असतात. उच्च फॅटी अल्कोहोलचे प्रमाण कार्बोहायड्रेट्स आणि फॅटी अल्कोहोलच्या मोलर रेशोमुळे असते. औद्योगिक अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड्ससाठी विशिष्ट डीपी मिळविण्यासाठी हे प्रमाण समायोजित केले जाते आणि ते सहसा १:२ आणि १:६ दरम्यान असते.
अतिरिक्त फॅटी अल्कोहोल व्हॅक्यूम डिस्टिलेशनद्वारे काढून टाकले जाते. महत्त्वाच्या सीमा अटींमध्ये हे समाविष्ट आहे:
- उत्पादनात उर्वरित फॅटी अल्कोहोलचे प्रमाण असणे आवश्यक आहे<1% कारण इतर
विद्राव्यता आणि वास यावर प्रतिकूल परिणाम होतो.
- अवांछित पायरोलिसिस उत्पादने किंवा रंग बदलणाऱ्या घटकांची निर्मिती कमी करण्यासाठी, अल्कोहोलच्या साखळीच्या लांबीवर अवलंबून लक्ष्य उत्पादनाचा थर्मल स्ट्रेसिंग आणि निवास वेळ शक्य तितका कमी ठेवला पाहिजे.
- डिस्टिलेटमध्ये कोणताही मोनोग्लायकोसाइड जाऊ नये कारण डिस्टिलेट शुद्ध फॅटी अल्कोहोल म्हणून अभिक्रियेत पुनर्चक्रित केले जाते.
डोडेकॅनॉल/टेट्राडेकॅनॉलच्या बाबतीत, या आवश्यकतांचा वापर अतिरिक्त फॅटी अल्कोहोल काढून टाकण्यासाठी केला जातो, जे बहुस्तरीय डिटिलेशनद्वारे मोठ्या प्रमाणात समाधानकारक असतात. हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की फॅटी अल्कोहोलचे प्रमाण कमी होत असताना, चिकटपणा लक्षणीयरीत्या वाढतो. हे स्पष्टपणे अंतिम डिस्टिलेशन टप्प्यात उष्णता आणि वस्तुमान हस्तांतरणात अडथळा आणते.
म्हणून, पातळ किंवा कमी अंतराचे बाष्पीभवन करणारे पदार्थ पसंत केले जातात. या बाष्पीभवन करणाऱ्या पदार्थांमध्ये, यांत्रिकरित्या हलणारी फिल्म बाष्पीभवन कार्यक्षमता जास्त आणि उत्पादनाचा निवास वेळ कमी, तसेच चांगला व्हॅक्यूम प्रदान करते. ऊर्धपातनानंतर अंतिम उत्पादन जवळजवळ शुद्ध अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड असते, जे ७०℃ ते १५०℃ च्या वितळण्याच्या बिंदूसह घन म्हणून जमा होते. अल्काइल संश्लेषणाच्या मुख्य प्रक्रियेच्या पायऱ्या आकृती ५ मध्ये सारांशित केल्या आहेत.

वापरल्या जाणाऱ्या उत्पादन प्रक्रियेवर अवलंबून, अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइडच्या उत्पादनात एक किंवा दोन अल्कोहोल सायकल प्रवाह जमा होतात; जास्त फॅटी अल्कोहोल, तर शॉर्ट-चेन अल्कोहोल जवळजवळ पूर्णपणे पुनर्प्राप्त केले जाऊ शकतात. हे अल्कोहोल नंतरच्या प्रतिक्रियांमध्ये पुन्हा वापरले जाऊ शकतात. शुद्धीकरणाची आवश्यकता किंवा शुद्धीकरण चरण किती वारंवार करावे लागतात हे अल्कोहोलमध्ये जमा झालेल्या अशुद्धतेवर अवलंबून असते. हे मुख्यत्वे मागील प्रक्रियेच्या चरणांच्या गुणवत्तेवर अवलंबून असते (उदाहरणार्थ प्रतिक्रिया, अल्कोहोल काढून टाकणे).
फॅटी अल्कोहोल काढून टाकल्यानंतर, अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड सक्रिय पदार्थ थेट पाण्यात विरघळला जातो ज्यामुळे 50 ते 70% अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइडची अत्यंत चिकट पेस्ट तयार होते. त्यानंतरच्या शुद्धीकरण चरणांमध्ये, ही पेस्ट कामगिरीशी संबंधित आवश्यकतांनुसार समाधानकारक गुणवत्तेच्या उत्पादनात तयार केली जाते. या शुद्धीकरण चरणांमध्ये उत्पादनाचे ब्लीचिंग, उत्पादन वैशिष्ट्यांचे समायोजन, जसे की पीएच मूल्य आणि सक्रिय पदार्थ सामग्री आणि सूक्ष्मजीव स्थिरीकरण यांचा समावेश असू शकतो. पेटंट साहित्यात, कमी करणारे आणि ऑक्सिडेटिव्ह ब्लीचिंग आणि ऑक्सिडेटिव्ह ब्लीचिंग आणि कमी करणारे स्थिरीकरणाच्या द्वि-चरण प्रक्रियांची अनेक उदाहरणे आहेत. रंगासारखी विशिष्ट गुणवत्ता वैशिष्ट्ये मिळविण्यासाठी या प्रक्रिया चरणांमध्ये लागणारा प्रयत्न आणि त्यामुळे होणारा खर्च कामगिरीच्या आवश्यकतांवर, सुरुवातीच्या साहित्यावर, आवश्यक डीपीवर आणि प्रक्रियेच्या चरणांच्या गुणवत्तेवर अवलंबून असतो.
आकृती ६ मध्ये थेट संश्लेषणाद्वारे दीर्घ-साखळीतील अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड्स (C12/14 APG) साठी औद्योगिक उत्पादन प्रक्रिया दर्शविली आहे.