फिशर संश्लेषणावर आधारित अल्काइल ग्लायकोसाइड उत्पादन प्लांटच्या डिझाइन आवश्यकता मुख्यत्वे वापरलेल्या कार्बोहायड्रेटच्या प्रकारावर आणि वापरलेल्या अल्कोहोलच्या साखळीच्या लांबीवर अवलंबून असतात. ऑक्टॅनॉल/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 चियान≥16 मध्ये C अणूंची संख्या) स्वतंत्रपणे हाताळले जातात.
ऍसिडद्वारे उत्प्रेरित केलेल्या अल्काइल पॉलीग्लुकोसाइड संश्लेषणाच्या स्थितीत, पॉलीग्लूकोज इथर आणि रंगीत अशुद्धता यासारखी दुय्यम उत्पादने तयार केली जातात. पॉलीग्लूकोज हा संश्लेषण प्रक्रियेदरम्यान ग्लायकोसिल पॉलिमरायझेशनद्वारे बनलेला एक आकारहीन पदार्थ आहे. दुय्यम प्रतिक्रियेचा प्रकार आणि एकाग्रता प्रक्रियेच्या पॅरामीटरवर अवलंबून असते. , जसे की तापमान, दाब, प्रतिक्रिया वेळ, उत्प्रेरक इ. अलिकडच्या वर्षांत औद्योगिक अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड उत्पादनाच्या विकासामुळे सोडवलेल्या समस्यांपैकी एक म्हणजे संश्लेषणाशी संबंधित दुय्यम उत्पादनांची निर्मिती कमी करणे.
सर्वसाधारणपणे, शॉर्ट-चेन अल्कोहोल-आधारित （C8/10-OH） आणि कमी DP (मोठे अल्कोहोल ओव्हरडोज) अल्काइल ग्लायकोसाइड्समध्ये कमीतकमी उत्पादन समस्या असतात. प्रतिक्रिया टप्प्यात, अतिरिक्त अल्कोहोलच्या वाढीसह, दुय्यम उत्पादनांचे उत्पादन कमी होते. हे थर्मल ताण कमी करते आणि पायरोलिसिस उत्पादनांच्या निर्मिती दरम्यान अतिरिक्त अल्कोहोल काढून टाकते.
फिशर ग्लायकोसाइडेशनचे वर्णन अशी प्रक्रिया म्हणून करता येते ज्यामध्ये पहिल्या टप्प्यात ग्लुकोज तुलनेने द्रुतगतीने प्रतिक्रिया देते आणि ऑलिगोमर समतोल साधला जातो. या पायरीनंतर अल्काइल ग्लायकोसाइड्सचे हळूहळू ऱ्हास होतो. ऱ्हास प्रक्रियेमध्ये डीलकिलेशन आणि पॉलिमरायझेशन सारख्या चरणांचा समावेश होतो, ज्यामध्ये वाढीव एकाग्रता, अपरिवर्तनीयपणे थर्मोडायनामिकली अधिक स्थिर पॉलीग्लुकोज बनवते. इष्टतम प्रतिक्रिया वेळेपेक्षा जास्त प्रतिक्रिया मिश्रणास ओव्हररेक्शन म्हणतात. प्रतिक्रिया वेळेपूर्वी संपुष्टात आल्यास, परिणामी प्रतिक्रिया मिश्रणात मोठ्या प्रमाणात अवशिष्ट ग्लुकोज असते.
प्रतिक्रिया मिश्रणातील अल्काइल ग्लुकोसाइडच्या सक्रिय पदार्थांच्या नुकसानाचा पॉलीग्लूकोजच्या निर्मितीशी चांगला संबंध आहे. जास्त प्रतिक्रियेच्या बाबतीत, पॉलीग्लूकोजच्या पर्जन्यवृष्टीमुळे अभिक्रिया मिश्रण हळूहळू पुन्हा पॉलीफेस बनते. त्यामुळे, प्रतिक्रिया संपुष्टात येण्याच्या वेळेमुळे उत्पादनाची गुणवत्ता आणि उत्पादनाच्या उत्पन्नावर गंभीर परिणाम होतो. घन ग्लुकोजपासून सुरुवात करून, दुय्यम उत्पादनांमधील अल्काइल ग्लायकोसाइड्सचा परिणाम होतो. सामग्रीमध्ये कमी, इतर ध्रुवीय घटक (पॉलीग्लूकोज) आणि उर्वरित कर्बोदकांमधे पूर्णपणे प्रतिक्रिया न देणाऱ्या प्रतिक्रियात्मक मिश्रणातून फिल्टर केले जाऊ शकतात.
ऑप्टिमाइझ केलेल्या प्रक्रियेत, इथरिफिकेशन उत्पादनाची एकाग्रता तुलनेने कमी असते (प्रतिक्रिया तापमान, वेळ, उत्प्रेरक प्रकार आणि एकाग्रता इ. यावर अवलंबून).
आकृती 4 डेक्सट्रोज आणि फॅटी अल्कोहोल (C12/14-OH) च्या थेट प्रतिक्रियेचा विशिष्ट कोर्स दर्शविते.

फिशर ग्लायकेशन प्रतिक्रियेमध्ये प्रतिक्रिया मापदंडांचे तापमान आणि दाब एकमेकांशी जवळून संबंधित आहेत. कमी दुय्यम उत्पादनांसह अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड तयार करण्यासाठी, दाब आणि तापमान एकमेकांशी जुळवून घेतले पाहिजे आणि काटेकोरपणे नियंत्रित केले पाहिजे.
एसिटलायझेशनमध्ये कमी प्रतिक्रिया तापमानामुळे (~100℃) दुय्यम उत्पादनांमध्ये अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड्स कमी असतात. तथापि, कमी तापमानामुळे तुलनेने दीर्घ प्रतिक्रिया वेळ (अल्कोहोलच्या साखळीच्या लांबीवर अवलंबून) आणि कमी विशिष्ट अणुभट्टीची कार्यक्षमता कमी होते. तुलनेने उच्च प्रतिक्रिया तापमान (100 ℃, सामान्यतः 110-120 ℃) ​​कर्बोदकांमधे रंग बदलू शकते. प्रतिक्रिया मिश्रणातून कमी-उकळणारी प्रतिक्रिया उत्पादने (थेट संश्लेषणातील पाणी, ट्रान्ससेटालायझेशन प्रक्रियेतील शॉर्ट-चेन अल्कोहोल) काढून टाकून, एसिटलायझेशन समतोल उत्पादनाच्या बाजूला हलविला जातो. प्रति युनिट वेळेत तुलनेने मोठ्या प्रमाणात पाणी तयार होत असल्यास, उदाहरणार्थ उच्च प्रतिक्रिया तापमानामुळे, हे पाणी अभिक्रिया मिश्रणातून प्रभावीपणे काढून टाकण्यासाठी तरतूद करावी लागेल. यामुळे पाण्याच्या उपस्थितीत होणाऱ्या दुय्यम प्रतिक्रिया (विशेषतः पॉलीडेक्स्ट्रोजची निर्मिती) कमी होते. प्रतिक्रिया अवस्थेची बाष्पीभवन कार्यक्षमता केवळ दाबावरच नाही तर बाष्पीभवन क्षेत्र इ.वर देखील अवलंबून असते. ट्रान्ससेटालायझेशन आणि डायरेक्ट सिंथेसिस व्हेरियंटमध्ये ठराविक प्रतिक्रिया दाब 20 आणि 100mbar दरम्यान असतात.
आणखी एक महत्त्वाचा ऑप्टिमायझेशन घटक म्हणजे ग्लायकोसिडेशन प्रक्रियेत निवडक उत्प्रेरकांचा विकास, अशा प्रकारे प्रतिबंधित करते, उदाहरणार्थ, पॉलीग्लूकोज निर्मिती आणि इथरिफिकेशन. आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, फिशर संश्लेषणातील एसिटल किंवा रिव्हर्स एसिटल हे ऍसिडद्वारे उत्प्रेरित केले जाते. तत्त्वतः, पुरेसे सामर्थ्य असलेले कोणतेही ऍसिड. या उद्देशासाठी योग्य आहे, जसे की सल्फ्यूरिक ऍसिड, पी-टोल्युइन आणि अल्काइल बेंझेनेसल्फोनिक ऍसिड आणि सल्फोनिक सक्सिनिक ऍसिड. प्रतिक्रिया दर अम्लता आणि अल्कोहोलमधील ऍसिडच्या एकाग्रतेवर अवलंबून असते. दुय्यम प्रतिक्रिया ज्या ऍसिडद्वारे उत्प्रेरित केल्या जाऊ शकतात ( उदा., पॉलीग्लूकोज तयार होणे) प्रामुख्याने अभिक्रिया मिश्रणाच्या ध्रुवीय टप्प्यात (ट्रेस वॉटर) घडते आणि हायड्रोफोबिक ऍसिडच्या (उदा. अल्काइल बेंझेनेसल्फोनिक ऍसिड) वापराने कमी करता येणाऱ्या अल्काइल साखळ्या प्रामुख्याने कमी ध्रुवीय टप्प्यात विरघळतात. प्रतिक्रिया मिश्रण.
प्रतिक्रियेनंतर, आम्ल उत्प्रेरक सोडियम हायड्रॉक्साईड आणि मॅग्नेशियम ऑक्साईड सारख्या योग्य बेससह तटस्थ केले जाते. तटस्थ प्रतिक्रिया मिश्रण हे फिकट पिवळे द्रावण असते ज्यामध्ये 50 ते 80 टक्के फॅटी अल्कोहोल असते. उच्च फॅटी अल्कोहोल सामग्री हे कर्बोदकांमधे आणि फॅटी अल्कोहोलच्या मोलर गुणोत्तरामुळे आहे. हे गुणोत्तर औद्योगिक अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड्ससाठी विशिष्ट डीपी मिळविण्यासाठी समायोजित केले जाते आणि सामान्यतः 1:2 आणि 1:6 दरम्यान असते.
अतिरिक्त फॅटी अल्कोहोल व्हॅक्यूम डिस्टिलेशनद्वारे काढून टाकले जाते. महत्त्वाच्या सीमा अटींमध्ये हे समाविष्ट आहे:
- उत्पादनामध्ये अवशिष्ट फॅटी अल्कोहोल सामग्री असणे आवश्यक आहे<1% कारण इतर
विद्राव्यता आणि गंध यांचा विपरित परिणाम होतो.
- अवांछित पायरोलिसिस उत्पादने किंवा रंग कमी करणारे घटक कमी करण्यासाठी, अल्कोहोलच्या साखळीच्या लांबीवर अवलंबून राहून लक्ष्यित उत्पादनाचा थर्मल ताण आणि निवास वेळ शक्य तितक्या कमी ठेवणे आवश्यक आहे.
- डिस्टिलेटमध्ये कोणतेही मोनोग्लायकोसाइड प्रवेश करू नये कारण डिस्टिलेट शुद्ध फॅटी अल्कोहोलच्या प्रतिक्रियेमध्ये पुनर्नवीनीकरण केले जाते.
डोडेकॅनॉल/टेट्राडेकॅनॉलच्या बाबतीत, या आवश्यकतांचा वापर अतिरिक्त फॅटी अल्कोहोल काढून टाकण्यासाठी केला जातो, जे मल्टीस्टेज डिटिलेशनद्वारे मोठ्या प्रमाणात समाधानकारक असतात. हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की फॅटी अल्कोहोलची सामग्री कमी झाल्यामुळे, चिकटपणा लक्षणीय वाढतो. हे स्पष्टपणे अंतिम ऊर्धपातन टप्प्यात उष्णता आणि वस्तुमान हस्तांतरण बिघडवते.
म्हणून, पातळ किंवा कमी-श्रेणी बाष्पीभवकांना प्राधान्य दिले जाते. या बाष्पीभवकांमध्ये, यांत्रिकरित्या हलणारी फिल्म बाष्पीभवन कार्यक्षमतेपेक्षा जास्त आणि कमी उत्पादन निवास वेळ, तसेच चांगले व्हॅक्यूम प्रदान करते. डिस्टिलेशन नंतरचे अंतिम उत्पादन म्हणजे जवळजवळ शुद्ध अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड, जे 70℃ ते 150℃ च्या वितळण्याच्या बिंदूसह घन म्हणून जमा होते. अल्काइल संश्लेषणाच्या मुख्य प्रक्रियेच्या चरणांचा सारांश आकृती 5 म्हणून दिला आहे.

वापरलेल्या उत्पादन प्रक्रियेवर अवलंबून, एक किंवा दोन अल्कोहोल सायकल प्रवाह अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइडच्या उत्पादनामध्ये जमा होतात; जास्त फॅटी अल्कोहोल, तर शॉर्ट-चेन अल्कोहोल जवळजवळ पूर्णपणे पुनर्प्राप्त केले जाऊ शकतात. हे अल्कोहोल नंतरच्या प्रतिक्रियांमध्ये पुन्हा वापरले जाऊ शकतात. शुध्दीकरणाची आवश्यकता किंवा शुद्धीकरणाची पावले किती वारंवारतेने पार पाडावी लागतात हे अल्कोहोलमध्ये जमा झालेल्या अशुद्धतेवर अवलंबून असते. हे मुख्यत्वे आधीच्या प्रक्रियेच्या चरणांच्या गुणवत्तेवर अवलंबून असते (उदाहरणार्थ प्रतिक्रिया, अल्कोहोल काढणे).
फॅटी अल्कोहोल काढून टाकल्यानंतर, अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड सक्रिय पदार्थ थेट पाण्यात विरघळला जातो ज्यामुळे अत्यंत चिकट 50 ते 70% अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड पेस्ट तयार होते. त्यानंतरच्या परिष्करण चरणांमध्ये, ही पेस्ट कार्यप्रदर्शन-संबंधित आवश्यकतांनुसार समाधानकारक गुणवत्तेच्या उत्पादनात तयार केली जाते. या परिष्करण चरणांमध्ये उत्पादनाचे ब्लीचिंग, उत्पादन वैशिष्ट्यांचे समायोजन, जसे की Ph मूल्य आणि सक्रिय पदार्थ सामग्री आणि सूक्ष्मजीव स्थिरीकरण यांचा समावेश असू शकतो. पेटंट साहित्यात, रिडक्टिव्ह आणि ऑक्सिडेटिव्ह ब्लीचिंग आणि ऑक्सिडेटिव्ह ब्लीचिंग आणि रिडक्टिव स्टॅबिलायझेशनच्या दोन-स्टेज प्रक्रियांची अनेक उदाहरणे आहेत. रंग यांसारखी काही गुणवत्तेची वैशिष्ट्ये मिळविण्यासाठी या प्रक्रियेच्या चरणांमध्ये लागणारा प्रयत्न आणि त्यामुळे लागणारा खर्च, कार्यक्षमतेच्या आवश्यकतांवर, सुरुवातीच्या साहित्यावर, आवश्यक डीपीवर आणि प्रक्रियेच्या चरणांची गुणवत्ता यावर अवलंबून असतो.
आकृती 6 थेट संश्लेषणाद्वारे दीर्घ-साखळी अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड्स (C12/14 APG) साठी औद्योगिक उत्पादन प्रक्रिया दर्शवते)