Kërkesat e projektimit të një fabrike të prodhimit të alkil glikozideve të bazuara në sintezën e Fisher varen kryesisht nga lloji i karbohidrateve të përdorur dhe gjatësia e zinxhirit të alkoolit të përdorur. Prodhimi i alkil glikozideve të tretshme në ujë bazuar në oktanol/dekanol dhe dodekanol/tetradekanol u prezantua për herë të parë. . Poliglikozidet alkile të cilat, për një DP të caktuar, janë të pazgjidhshëm në ujë për shkak të alkoolit të përdorur (numri i atomeve C në kian alkil≥16) trajtohen veçmas.
Nën kushtet e sintezës së alkil poliglukozidit të katalizuar nga acidi, krijohen produkte dytësore si eteri poliglukozë dhe papastërtitë me ngjyrë. Poliglukoza është një substancë amorfe e formuar nga polimerizimi i glikozilit gjatë procesit të sintezës. Lloji dhe përqendrimi i reaksionit dytësor varet nga parametrat e procesit , si temperatura, presioni, koha e reagimit, katalizatori etj. Një nga problemet e zgjidhura nga zhvillimi i prodhimit industrial të poliglikozideve alkile në vitet e fundit është minimizimi i formimit të produkteve dytësore që lidhen me sintezën.
Në përgjithësi, glikozidet alkil me bazë alkooli me zinxhir të shkurtër (C8/10-OH) dhe DP të ulët (mbidozë e madhe alkooli) kanë problemet më të vogla të prodhimit. Në fazën e reaksionit me rritjen e alkoolit të tepërt zvogëlohet prodhimi i produkteve dytësore. Redukton stresin termik dhe largon alkoolin e tepërt gjatë formimit të produkteve të pirolizës.
Glikozidimi i Fisher mund të përshkruhet si një proces në të cilin glukoza reagon relativisht shpejt në hapin e parë dhe arrihet ekuilibri i oligomerit. Ky hap pasohet nga një degradim i ngadalshëm i glikozideve alkil. Procesi i degradimit përfshin hapa të tillë si delkilimi dhe polimerizimi, të cilat, në përqendrimet e rritura, formon në mënyrë të pakthyeshme një poliglukozë termodinamikisht më të qëndrueshme. Përzierja e reaksionit që tejkalon kohën optimale të reagimit quhet mbireaksion. Nëse reaksioni përfundon para kohe, përzierja e reaksionit që rezulton përmban sasi të mëdha të glukozës së mbetur.
Humbja e substancave aktive të alkil glukozidit në përzierjen e reaksionit ka një lidhje të mirë me formimin e poliglukozës. Në rastin e reaksionit të tepruar, përzierja e reaksionit gradualisht kthehet përsëri në polifazë përmes precipitimit të poliglukozës. Prandaj, cilësia e produktit dhe rendimenti i produktit ndikohen seriozisht nga koha e përfundimit të reaksionit. Duke filluar me glukozën e ngurtë, glikozidet alkile në produktet dytësore janë me përmbajtje më të ulët, duke lejuar që përbërësit e tjerë polare (poliglukoza) dhe karbohidratet e mbetura të filtrohen nga përzierja reaktive që nuk ka reaguar kurrë plotësisht.
Në procesin e optimizuar, përqendrimi i produktit të eterifikimit është relativisht i ulët (në varësi të temperaturës së reagimit, kohës, llojit të katalizatorit dhe përqendrimit, etj.).
Figura 4 tregon ecurinë tipike të një reaksioni të drejtpërdrejtë të dekstrozës dhe alkoolit yndyror (C12/14-OH).

Temperatura dhe presioni i parametrave të reaksionit janë të lidhura ngushtë me njëri-tjetrin në reaksionin e glikacionit të Fischer. Për të prodhuar poliglikozide alkil me produkte dytësore të ulëta, presioni dhe temperatura duhet të përshtaten me njëra-tjetrën dhe të kontrollohen rreptësisht.
Poliglikozidet alkile të ulëta në produkte dytësore të shkaktuara nga temperaturat e ulëta të reagimit (~ 100℃) në acetalizimin. Megjithatë, temperaturat e ulëta rezultojnë në kohë reagimi relativisht të gjata (në varësi të gjatësisë së zinxhirit të alkoolit) dhe efikasitet të ulët specifik të reaktorit. Temperaturat relativisht të larta të reagimit (＞100℃, zakonisht 110-120℃) mund të çojnë në ndryshime në ngjyrën e karbohidrateve. Duke hequr produktet e reaksionit me vlim më të ulët (uji në sintezën e drejtpërdrejtë, alkoolet me zinxhir të shkurtër në procesin e transacetalizimit) nga përzierja e reaksionit, ekuilibri i acetalizimit zhvendoset në anën e produktit. Nëse prodhohet një sasi relativisht e madhe uji për njësi të kohës, për shembull nga temperaturat e larta të reaksionit, duhet të sigurohet largimi efektiv i këtij uji nga përzierja e reaksionit. Kjo minimizon reaksionet dytësore (veçanërisht formimin e polidekstrozës) që ndodhin në prani të ujit. Efikasiteti i avullimit të një faze reaksioni varet jo vetëm nga presioni, por edhe nga zona e avullimit, etj. Presionet tipike të reaksionit në variantet e transacetalizimit dhe sintezës direkte janë midis 20 dhe 100 mbar.
Një faktor tjetër i rëndësishëm optimizimi është zhvillimi i katalizatorëve selektivë në procesin e glikozidimit, duke frenuar kështu, për shembull, formimin dhe eterifikimin e poliglukozës. Siç u përmend tashmë, acetal ose acetal i kundërt në sintezën e Fischer katalizohet nga acidet. Në parim, çdo acid me forcë të mjaftueshme është i përshtatshëm për këtë qëllim, si acidi sulfurik, p-tolueni dhe acidi alkil benzensulfonik dhe acidi succinic sulfonik. Shpejtësia e reagimit varet nga aciditeti dhe përqendrimi i acidit në alkool. Reaksionet dytësore që mund të katalizohen edhe nga acidet ( p.sh., formimi i poliglukozës) ndodh kryesisht në fazën polare (gjurmë uji) të përzierjes së reaksionit dhe zinxhirët alkil që mund të reduktohen nga përdorimi i acideve hidrofobike (p.sh., acidi alkil benzensulfonik) treten kryesisht në fazën më pak polare të përzierje reagimi.
Pas reaksionit, katalizatori acid neutralizohet me një bazë të përshtatshme, si hidroksidi i natriumit dhe oksidi i magnezit. Përzierja e reaksionit të neutralizuar është një tretësirë ​​e verdhë e zbehtë që përmban 50 deri në 80 përqind alkoole yndyrore. Përmbajtja e lartë e alkoolit yndyror është për shkak të raportit molar të karbohidrateve ndaj alkooleve yndyrore. Ky raport rregullohet për të marrë një DP specifike për poliglikozidet alkil industriale dhe zakonisht është midis 1:2 dhe 1:6.
Alkooli yndyror i tepërt largohet me distilim me vakum. Kushtet e rëndësishme kufitare përfshijnë:
– Përmbajtja e mbetur e alkoolit yndyror në produkt duhet të jetë<1% sepse të tjera
tretshmëria dhe aroma e urtë ndikohen negativisht.
- Për të minimizuar formimin e produkteve të pirolizës së padëshiruar ose përbërësve zbardhues, stresi termik dhe koha e qëndrimit të produktit të synuar duhet të mbahen sa më të ulëta që të jetë e mundur në varësi të gjatësisë së zinxhirit të alkoolit.
- Asnjë monoglikozid nuk duhet të hyjë në distilim sepse distilati riciklohet në reaksion si alkool i pastër yndyror.
Në rastin e dodekanolit/tetradekanolit, këto kërkesa përdoren për heqjen e alkooleve yndyrore të tepërta, të cilat janë kryesisht të kënaqshme nëpërmjet ditilimit me shumë faza. Është e rëndësishme të theksohet se ndërsa përmbajtja e alkooleve yndyrore zvogëlohet, viskoziteti rritet ndjeshëm. Kjo padyshim dëmton transferimin e nxehtësisë dhe masës në fazën përfundimtare të distilimit.
Prandaj, preferohen avulluesit e hollë ose me rreze të shkurtër. Në këta avullues, filmi që lëviz mekanikisht siguron efikasitet më të lartë se avullimi dhe kohë më të shkurtër të qëndrimit të produktit, si dhe vakum të mirë. Produkti përfundimtar pas distilimit është një poliglikozid pothuajse i pastër alkil, i cili grumbullohet si një lëndë e ngurtë me një pikë shkrirjeje nga 70℃ deri në 150℃. Hapat kryesorë të procesit të sintezës së alkilit janë përmbledhur si Figura 5.

Në varësi të procesit të prodhimit të përdorur, një ose dy rrjedha të ciklit të alkoolit grumbullohen në prodhimin e poliglikozidit alkil; alkoolet yndyrore të tepërta, ndërsa alkoolet me zinxhir të shkurtër mund të rikuperohen pothuajse plotësisht. Këto alkoole mund të ripërdoren në reaksionet e mëvonshme. Nevoja për pastrim ose shpeshtësia me të cilën duhet të kryhen hapat e pastrimit varet nga papastërtitë e grumbulluara në alkool. Kjo varet kryesisht nga cilësia e hapave të mëparshëm të procesit (për shembull, reagimi, heqja e alkoolit).
Pas heqjes së alkoolit yndyror, substanca aktive alkil poliglikozid tretet drejtpërdrejt në ujë në mënyrë që të formohet një pastë shumë viskoze 50 deri në 70% alkil poliglikozide. Në hapat e mëpasshëm të rafinimit, kjo pastë përpunohet në një produkt me cilësi të kënaqshme në përputhje me kërkesat e lidhura me performancën. Këto hapa të rafinimit mund të përfshijnë zbardhjen e produktit, rregullimin e karakteristikave të produktit, të tilla si vlera e Ph dhe përmbajtja e substancës aktive, dhe stabilizimi mikrobik. Në literaturën e patentave, ka shumë shembuj të zbardhjes reduktuese dhe oksiduese dhe proceseve me dy faza të zbardhjes oksiduese dhe stabilizimit reduktiv. Përpjekja dhe si rrjedhim kostoja e përfshirë në këto hapa të procesit për të marrë disa veçori cilësore, si ngjyra, varen nga kërkesat e performancës, nga materialet fillestare, DP e kërkuar dhe cilësia e hapave të procesit.
Figura 6 ilustron një proces prodhimi industrial për poliglikozidet alkil me zinxhir të gjatë (C12/14 APG) nëpërmjet sintezës së drejtpërdrejtë)