कच्चा मालको रूपमा डी-ग्लुकोज प्रयोग गरेर ट्रान्सग्लाइकोसिडेशन प्रक्रियाहरू।

फिशर ग्लाइकोसिडेशन रासायनिक संश्लेषणको एक मात्र विधि हो जसले आजको आर्थिक र प्राविधिक रूपमा सिद्ध समाधानहरूको विकासलाई ठूलो मात्रामा अल्काइल पोलिग्लुकोसाइड उत्पादन गर्न सक्षम गरेको छ। 20,000 टन/वर्ष भन्दा बढी क्षमताको उत्पादन प्लान्टहरू पहिले नै साकार भइसकेका छन् र नवीकरणीय कच्चा मालमा आधारित सतह-सक्रिय एजेन्टहरूको साथ सर्फ्याक्ट्यान्ट उद्योगको उत्पादन दायरा विस्तार गर्दछ। D-ग्लुकोज र रैखिक C8-C16 फ्याटी अल्कोहलहरू मनपर्ने फिडस्टकहरू साबित भएका छन्। यी edects लाई प्रत्यक्ष फिशर ग्लाइकोसिलेशन द्वारा वा एक एसिड उत्प्रेरक को उपस्थिति मा ब्यूटाइल पोलीग्लाइकोसाइड को दुई-चरण ट्रान्सग्लाइकोसाइड द्वारा सतह-सक्रिय एल्काइल पोलिग्लाइकोसाइड मा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ, एक उप-उत्पादन को रूप मा पानी संग। प्रतिक्रियाको सन्तुलनलाई वांछित उत्पादनतर्फ सार्न प्रतिक्रिया मिश्रणबाट पानी डिस्टिल गर्नुपर्छ। ग्लाइकोसिलेशन प्रक्रियामा, प्रतिक्रिया मिश्रणमा inhomogeneities बेवास्ता गर्नुपर्छ किनभने तिनीहरू तथाकथित polydextrose को अत्यधिक गठन हुन सक्छ, जुन अत्यधिक अवांछनीय छ। तसर्थ, धेरै प्राविधिक रणनीतिहरू एकरूप educts n-ग्लुकोज र अल्कोहलमा केन्द्रित हुन्छन्, जुन तिनीहरूको विभिन्न ध्रुवताहरूको कारण मिसाइबल गर्न गाह्रो हुन्छ। प्रतिक्रियाको समयमा, ग्लाइकोसिडिक बन्धनहरू फ्याटी अल्कोहल र एन-ग्लुकोज र एन-ग्लुकोज एकाइहरू बीचमा बनाइन्छ। फलस्वरूप अल्काइल पोलिग्लुकोसाइडहरू लामो-चेन अल्काइल अवशेषहरूमा ग्लुकोज एकाइहरूको विभिन्न संख्याहरूसँग भिन्नहरूको मिश्रणको रूपमा बन्छन्। यी प्रत्येक अंशहरू, बारीमा, धेरै आइसोमेरिक घटकहरू मिलेर बनेको हुन्छ, किनकि n-ग्लुकोज एकाइहरूले फिशर ग्लाइकोसाइडेशनको समयमा रासायनिक सन्तुलनमा विभिन्न एनोमेरिक रूपहरू र औंठी रूपहरू ग्रहण गर्छन् र D-ग्लुकोज एकाइहरू बीचको ग्लाइकोसिडिक सम्बन्धहरू धेरै सम्भावित बन्धन स्थितिहरूमा हुन्छन्। । D-ग्लुकोज एकाइहरूको एनोमर अनुपात लगभग α/β＝ 2: 1 हो र फिशर संश्लेषणको वर्णित अवस्थाहरूमा प्रभाव पार्न गाह्रो देखिन्छ। थर्मोडायनामिकली नियन्त्रित अवस्थाहरूमा, उत्पादन मिश्रणमा निहित एन-ग्लुकोज एकाइहरू मुख्य रूपमा पाइरानोसाइडको रूपमा अवस्थित हुन्छन्। प्रति अल्काइल अवशेषको सामान्य ग्लुकोज एकाइहरूको औसत संख्या, तथाकथित पोलिमराइजेशन डिग्री, मूल रूपमा उत्पादन प्रक्रियाको क्रममा एडक्ट्सको मोलर अनुपातको कार्य हो। तिनीहरूको उल्लेखनीय सर्फ्याक्टेन्ट गुणहरूको कारण, 1 र 3 बीचको पोलिमराइजेशनको डिग्री भएका अल्काइल पोलिग्लाइकोसाइडहरू विशेष रूपमा रुचाइन्छ, जसको कारणले यस विधिमा सामान्य ग्लुकोजको प्रति मोल लगभग 3-10 मोल फ्याटी अल्कोहलहरू प्रयोग गर्नुपर्छ।

फ्याटी अल्कोहलको बढ्दो मात्रामा पोलिमराइजेशनको डिग्री घट्छ। फ्याट-फिल्म वाष्पीकरणकर्ताहरूसँग मल्टिस्टेप भ्याकुम डिस्टिलेसन प्रक्रियाहरूद्वारा अतिरिक्त फ्याटी अल्कोहल छुट्याइन्छ र पुन: प्राप्त हुन्छ, जसले थर्मल तनावलाई न्यूनतममा राख्न सम्भव बनाउँछ। वाष्पीकरणको तापक्रम पर्याप्त मात्रामा हुनुपर्दछ र तातो क्षेत्रमा सम्पर्क समय पर्याप्त मात्रामा फ्याटी अल्कोहलको पर्याप्त डिस्टिलेसन सुनिश्चित गर्न र अल्काइल पोलिग्लुकोसाइड पग्लिएको प्रवाह सुनिश्चित गर्न पर्याप्त विघटन प्रतिक्रियाहरूको घटना बिना। वाष्पीकरण चरणहरूको एक श्रृंखला अनुकूल रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ पहिलो कम-उबल्ने अंशहरू, त्यसपछि फ्याटी अल्कोहलको मुख्य मात्रा, र अन्तमा बाँकी फ्याटी अल्कोहललाई पानीमा घुलनशील अवशेषको रूपमा पग्लिएसम्म अल्काइल पोलिग्लुकोसाइड पग्लिन्छ।

फ्याटी अल्कोहलको संश्लेषण र वाष्पीकरण सबैभन्दा कोमल अवस्थाहरूमा गर्दा पनि, अवांछित खैरो विकृति हुन्छ, जसले उत्पादनहरूलाई परिष्कृत गर्न ब्लीचिंग प्रक्रियाहरूको लागि कल गर्दछ। एक ब्लिचिङ विधि जुन उपयुक्त साबित भएको छ, म्याग्नेसियम आयनहरूको उपस्थितिमा क्षारीय माध्यममा अल्काइल पोलिग्लुकोसाइडको जलीय तयारीमा हाइड्रोजन पेरोक्साइड जस्ता अक्सिडेन्टहरू थप्नु हो।

संश्लेषण, वर्कअप, र रिफाइनिङको क्रममा प्रयोग गरिएका धेरै गुना अनुसन्धानहरू र भेरियन्टहरूले देखाउँछन् कि आज पनि विशेष उत्पादन ग्रेडहरू प्राप्त गर्नका लागि सामान्यतया लागू हुने "टर्नकी" समाधानहरू छैनन्। यसको विपरित, सबै प्रक्रिया चरणहरू काम गर्न आवश्यक छ, पारस्परिक रूपमा समायोजित, र अनुकूलित। यस अध्यायले सुझावहरू प्रदान गरेको छ र प्राविधिक समाधानहरू बनाउनका लागि केही व्यावहारिक तरिकाहरू वर्णन गरेको छ, साथै प्रतिक्रियाहरू, विभाजन, र परिष्कृत प्रक्रियाहरू सञ्चालन गर्न मानक रासायनिक र भौतिक अवस्थाहरू उल्लेख गरेको छ।

सबै तीन मुख्य प्रक्रियाहरू - एकरूप ट्रान्सग्लाइकोसिडेशन, स्लरी प्रक्रिया, र ग्लुकोज फिड प्रविधि - औद्योगिक अवस्थाहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ट्रान्सग्लाइकोसाइडेशनको समयमा, डि-ग्लुकोज र बुटानोललाई घुलनशील बनाउने मध्यवर्ती ब्यूटाइल पोलिग्लुकोसाइडको सांद्रतालाई प्रतिक्रिया मिश्रणमा लगभग 15% भन्दा बढी राख्नु पर्छ ताकि inhomogeneitiesबाट बच्न सकिन्छ। एउटै उद्देश्यका लागि, अल्काइल पोलिग्लुकोसाइडको प्रत्यक्ष फिशर संश्लेषणको लागि प्रयोग गरिएको प्रतिक्रिया मिश्रणमा पानीको एकाग्रता लगभग 1% भन्दा कम राख्नुपर्छ। उच्च पानी सामग्रीहरूमा निलम्बित क्रिस्टलीय D-ग्लुकोजलाई टाँसिएको मासमा परिणत गर्ने जोखिम हुन्छ, जसले पछि खराब प्रशोधन र अत्यधिक पोलिमराइजेशनको परिणाम दिन्छ। प्रभावकारी हलचल र एकरूपताले प्रतिक्रिया मिश्रणमा क्रिस्टलीय डी-ग्लुकोजको राम्रो वितरण र प्रतिक्रियालाई बढावा दिन्छ।

संश्लेषणको विधि र यसको थप परिष्कृत भेरियन्टहरू छनौट गर्दा प्राविधिक र आर्थिक कारक दुवैलाई विचार गर्नुपर्दछ। डी-ग्लुकोज सिरपमा आधारित एकसमान ट्रान्सग्लाइकोसिडेशन प्रक्रियाहरू विशेष गरी ठूलो मात्रामा निरन्तर उत्पादनको लागि अनुकूल देखिन्छन्। तिनीहरूले मूल्य-वर्धित चेनमा कच्चा माल D-ग्लुकोजको क्रिस्टलाइजेशनमा स्थायी बचत गर्न अनुमति दिन्छ, जसले ट्रान्सग्लाइकोसाइडेशन चरण र ब्यूटानोलको रिकभरीमा उच्च एक-पटक लगानीको लागि क्षतिपूर्ति भन्दा बढी। n-butanol को प्रयोगले कुनै अन्य हानिहरू प्रस्तुत गर्दैन, किनकि यसलाई लगभग पूर्ण रूपमा पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ ताकि बरामद अन्तिम उत्पादनहरूमा अवशिष्ट एकाग्रता प्रति मिलियन मात्र केही भागहरू हुन्छन्, जसलाई गैर-क्रिटिकल मान्न सकिन्छ। स्लरी प्रक्रिया वा ग्लुकोज फिड प्रविधि अनुसार प्रत्यक्ष फिशर ग्लाइकोसाइडेशन ट्रान्सग्लाइकोसाइडेशन चरण र ब्यूटानोलको रिकभरीको साथ वितरण गर्दछ। यो निरन्तर रूपमा प्रदर्शन गर्न सकिन्छ र थोरै कम पूँजीगत खर्चको लागि कल गर्न सकिन्छ।

जीवाश्म र नवीकरणीय कच्चा मालको भविष्यको उपलब्धता र मूल्यहरू, साथै उत्पादन र अल्काइल पोलिग्लुकोसाइडहरूको प्रयोगमा थप प्राविधिक प्रगतिहरूले पछिल्लोको बजार मात्रा र उत्पादन क्षमताको विकासमा निर्णायक प्रभाव पार्ने अपेक्षा गर्न सकिन्छ। अल्काइल पोलिग्लुकोसाइडको उत्पादन र प्रयोगको लागि पहिले नै अवस्थित व्यवहार्य प्राविधिक समाधानहरूले त्यस्ता प्रक्रियाहरू विकास गरेका वा पहिले नै प्रयोग गर्ने कम्पनीहरूलाई सर्फ्याक्टेन्ट बजारमा महत्त्वपूर्ण प्रतिस्पर्धात्मक किनारा दिन सक्छन्। कच्चा तेलको उच्च मूल्य र कम अनाज मूल्यहरूको घटनामा यो विशेष गरी सत्य हो। बल्क औद्योगिक सर्फ्याक्टेन्टहरूका लागि निश्चित उत्पादन लागतहरू निश्चित रूपमा परम्परागत स्तरमा हुने भएकोले, स्वदेशी कच्चा पदार्थको मूल्यमा थोरै कमीले पनि सर्फ्याक्टेन्ट वस्तुहरूको प्रतिस्थापन गर्न आग्रह गर्न सक्छ र अल्काइल पोलिग्लुकोसाइडहरूको लागि नयाँ उत्पादन प्लान्टहरू स्थापना गर्न स्पष्ट रूपमा प्रोत्साहित गर्न सक्छ।