Fisher-en sintesian oinarritutako alkil-glikosidoen ekoizpen-plantaren diseinu-eskakizunak, neurri handi batean, erabilitako karbohidrato-motaren eta erabilitako alkoholaren katearen luzeraren araberakoak dira. Lehen aldiz, oktanol/decanol eta dodekanol/tetradecanol-en oinarritutako alkil-glukosidoen ekoizpena sartu zen. . Alkil-poliglikosidoak, DP jakin baterako, erabilitako alkoholagatik uretan disolbaezinak dira (alkil-kian C atomo kopurua ≥16) bereizita lantzen dira.
Azidoak katalizatutako alkil-poliglukosidoaren sintesiaren baldintzapean, bigarren mailako produktuak sortzen dira, hala nola, poliglukosa eterra eta koloretako ezpurutasunak. Poliglukosa sintesi prozesuan glikosilo polimerizazioaz eratutako substantzia amorfoa da. Erreakzio sekundarioaren mota eta kontzentrazioa prozesuaren parametroen araberakoa da. , hala nola, tenperatura, presioa, erreakzio-denbora, katalizatzailea, etab.Azken urteotan industria-alkil-poliglikosidoen ekoizpenaren garapenak ebatzitako arazoetako bat sintesiarekin lotutako bigarren mailako produktuen eraketa minimizatzea da.
Oro har, kate laburreko alkohol-oinarritutako (C8/10-OH) eta DP baxuko (alkoholaren gaindosi handia) alkil glikosidoek dute ekoizpen-arazo gutxien. Erreakzio fasean, gehiegizko alkoholaren gehikuntzarekin, bigarren mailako produktuen ekoizpena gutxitzen da. Estres termikoa murrizten du eta gehiegizko alkohola kentzen du pirolisi produktuen eraketan.
Fisher-en glikosidazioa glukosak lehen urratsean nahiko azkar erreakzionatzen duen eta oligomero-oreka lortzen duen prozesu gisa deskriba daiteke. Urrats honen ondoren, alkil-glukosidoen degradazio motela da. kontzentrazio handituek, modu itzulezinean poliglukosa termodinamikoki egonkorragoa osatzen dute.Erreakzio-denbora optimoa gainditzen duen erreakzio-nahasteari gainerreakzio deitzen zaio.Erreakzioa goiztiar amaitzen bada, ondoriozko erreakzio-nahasketak hondar glukosa kantitate handiak ditu.
Erreakzio-nahastean alkil glukosidoaren substantzia aktiboen galerak harreman ona du poliglukosaren sorrerarekin. Gehiegizko erreakzioaren kasuan, erreakzio-nahasketa polifase bihurtzen da berriro poliglukosaren prezipitazioaren bidez. Hori dela eta, produktuaren kalitatea eta produktuaren etekina larriki kaltetzen dira erreakzioaren amaierako denboran. Glukosa solidotik hasita, bigarren mailako produktuetako alkil-glukosidoak dira. eduki txikiagoa, beste osagai polarrak (poliglukosa) eta gainerako karbohidratoak guztiz erreakzionatu ez duen nahaste erreaktibotik iragazi ahal izateko.
Prozesu optimizatuan, eterifikazio-produktuaren kontzentrazioa nahiko baxua da (erreakzio-tenperaturaren, denboraren, katalizatzaile-motaren eta kontzentrazio-motaren arabera, etab.).
4. irudiak dextrosaren eta gantz-alkoholaren (C12/14-OH) erreakzio zuzen baten ohiko ibilbidea erakusten du.

Erreakzio-parametroen tenperatura eta presioa elkarren arteko lotura estua dute fischer glikazio-erreakzioan. Bigarren mailako produktu baxuko alkil-poliglikosidoak ekoizteko, presioa eta tenperatura elkarren artean egokitu eta zorrotz kontrolatu behar dira.
Azetalizazioan erreakzio-tenperatura baxuek (<100 ℃) eragindako bigarren produktuetan gutxiko alkil poliglikosidoak. Hala ere, tenperatura baxuek erreakzio-denbora nahiko luzeak (alkoholaren katearen luzeraren arabera) eta erreaktoreen eraginkortasun espezifiko baxuak eragiten dituzte. Erreakzio-tenperatura nahiko altuek (> 100 ℃, normalean 110-120 ℃) ​​karbohidratoen kolore-aldaketak eragin ditzakete. Irakite baxuagoko erreakzio-produktuak (ura sintesi zuzenean, kate laburreko alkoholak transazetalizazio-prozesuan) erreakzio-nahasketatik kenduz, azetalizazio-oreka produktuaren aldera aldatzen da. Denbora-unitateko ur kopuru handi samarra sortzen bada, adibidez erreakzio-tenperatura altuek, erreakzio-nahastetik ur hori eraginkortasunez kentzeko aurreikusi behar da. Honek uraren aurrean gertatzen diren bigarren mailako erreakzioak (bereziki polidextrosa sortzea) murrizten ditu. Erreakzio-etapa baten lurruntze-eraginkortasuna presioaren araberakoa ez ezik, lurrunketa-eremuaren araberakoa da, etab. Transazetalizazio eta sintesi zuzeneko aldaeretan erreakzio-presioa tipikoak 20 eta 100 mbar artekoak dira.
Beste optimizazio-faktore garrantzitsu bat glikosidazio-prozesuan katalizatzaile selektiboak garatzea da, eta horrela, adibidez, poliglukosaren eraketa eta eterifikazioa galaraziz.Esan bezala, Fischer-en sintesian azetala edo alderantzizko azetala azidoek katalizatzen dute. Printzipioz, indar nahikoa duen edozein azido. horretarako egokia da, hala nola, azido sulfurikoa, p-toluenoa eta azido alkil bentzenosulfonikoa eta azido sulfonikoa suzinikoa.Erreakzio-abiadura alkoholaren azidotasunaren eta azidoaren kontzentrazioen araberakoa da.Azidoek ere kataliza ditzaketen bigarren mailako erreakzioak ( adibidez, poliglukosaren eraketa) erreakzio-nahastearen fase polarrean (uraren arrastoan) gertatzen dira nagusiki, eta azido hidrofoboak erabiliz murrizten diren alkil-kateak (adibidez, azido alkil bentzenosulfonikoa) fase polar gutxiagoan disolbatzen dira batez ere. erreakzio-nahasketa.
Erreakzioaren ondoren, katalizatzaile azidoa base egoki batekin neutralizatzen da, esate baterako, sodio hidroxidoa eta magnesio oxidoa. Neutralizatutako erreakzio-nahasketa horia zurbila duen disoluzio bat da, ehuneko 50 eta 80 arteko alkohol gantzekin. Gantz-alkohol-eduki handia karbohidratoen eta gantz-alkoholen arteko erlazio molaragatik da. Ratio hori doitzen da alkil poliglikosido industrialetarako DP espezifikoa lortzeko, eta normalean 1:2 eta 1:6 artekoa izan ohi da.
Gehiegizko alkohol koipea hutsean destilazio bidez kentzen da. Muga baldintza garrantzitsuak honako hauek dira:
– Produktuan hondar gantz-alkohol edukia izan behar da<% 1 beste delako
disolbagarritasun jakintsua eta usaina kaltegarriak dira.
- Nahi ez diren pirolisi-produktuak edo kolorea aldatzeko osagaiak gutxitzeko, tentsio termikoa eta xede-produktuaren egoitza-denbora ahalik eta txikien mantendu behar dira alkoholaren katearen luzeraren arabera.
- Ez da monoglikosidorik sartu behar destilatuan, destilatua erreakzioan gantz alkohol huts gisa birziklatzen delako.
Dodekanol/tetradecanol-en kasuan, baldintza horiek gehiegizko alkohol gantz-alkoholak kentzeko erabiltzen dira, neurri handi batean fase anitzeko distilazioaren bidez asegarriak direnak. Garrantzitsua da gantz-alkoholen edukia gutxitzen den heinean biskositatea nabarmen handitzen dela. Horrek, jakina, beroa eta masa transferentzia kaltetzen du azken destilazio fasean.
Beraz, lurrungailu meheak edo iraupen laburrekoak hobesten dira. Lurrungailu hauetan, mekanikoki mugitzen den filmak lurrunketa-eraginkortasuna baino handiagoa eta produktua egoteko denbora laburragoa eskaintzen du, baita hutsune ona ere. Destilazio ondoren azken produktua alkil poliglikosido ia purua da, solido gisa metatzen dena 70 ℃ eta 150 ℃ arteko urtze-puntua duena. Alkilen sintesiaren prozesuko urrats nagusiak 5. irudian laburbiltzen dira.

Erabilitako fabrikazio-prozesuaren arabera, alkohol-ziklo-fluxu bat edo bi pilatzen dira alkil-poliglikosidoaren ekoizpenean; gehiegizko gantz-alkoholak, eta kate laburreko alkoholak ia guztiz berreskura daitezke. Alkohol hauek ondorengo erreakzioetan berrerabili daitezke. Arazketaren beharra edo arazteko urratsak egiteko maiztasuna alkoholean pilatutako ezpurutasunen araberakoa da. Hau, neurri handi batean, aurreko prozesuaren urratsen kalitatearen menpe dago (adibidez, erreakzioa, alkohola kentzea).
Gantz-alkohola kendu ondoren, alkil-poliglikosido substantzia aktiboa zuzenean uretan disolbatzen da, eta horrela, % 50 eta 70 arteko alkil-poliglikosido-pasta oso likatsua sortzen da. Ondorengo fintze-urratsetan, pasta hori kalitate oneko produktua lortzen da, errendimenduarekin lotutako eskakizunen arabera. Fintze-urrats hauek produktua zuritzea, produktuaren ezaugarriak doitzea, hala nola Ph balioa eta substantzia aktiboaren edukia, eta mikrobioen egonkortzea izan daitezke. Patenteen literaturan, zuriketa murrizteko eta oxidatiboaren eta zuritzeko oxidazio eta egonkortze erreduzitzailearen bi faseko prozesuen adibide ugari daude. Kalitate-ezaugarri jakin batzuk lortzeko prozesu-urrats hauetan dakarten esfortzua eta, beraz, kostua, hala nola kolorea, errendimendu-baldintzen araberakoa da, hasierako materialen, behar den DP-aren eta prozesuaren urratsen kalitatearen arabera.
6. irudiak kate luzeko alkil-poliglikosidoen (C12/14 APG) ekoizpen-prozesu industrial bat erakusten du zuzeneko sintesiaren bidez.