Zahtjevi dizajna postrojenja za proizvodnju alkil glikozida temeljenog na Fisherovoj sintezi uvelike ovise o vrsti ugljikohidrata koji se koristi i duljini lanca upotrijebljenog alkohola. Proizvodnja alkil glikozida topljivih u vodi na osnovi oktanol/dekanol i dodekanol/tetradekanol prvi put je uvedena . Alkilni poliglikozidi koji su, za određeni DP, netopljivi u vodi zbog upotrijebljenog alkohola (broj C atoma u alkil chianu≥16) razmatraju se zasebno.
U uvjetima sinteze alkil poliglukozida katalizirane kiselinom, nastaju sekundarni produkti poput poliglukoznog etera i obojenih nečistoća. Poliglukoza je amorfna tvar nastala polimerizacijom glikozila tijekom procesa sinteze. Vrsta i koncentracija sekundarne reakcije ovisi o parametrima procesa , kao što su temperatura, tlak, vrijeme reakcije, katalizator itd. Jedan od problema koji je riješen razvojem industrijske proizvodnje alkil poliglikozida posljednjih godina je minimiziranje stvaranja sekundarnih proizvoda povezanih sa sintezom.
Općenito, alkil glikozidi kratkog lanca na bazi alkohola （C8/10-OH） i niskog DP (veliko predoziranje alkohola) imaju najmanje problema s proizvodnjom. U reakcijskoj fazi, s povećanjem viška alkohola, smanjuje se proizvodnja sekundarnih produkata. Smanjuje toplinski stres i uklanja višak alkohola tijekom stvaranja proizvoda pirolize.
Fisherova glikozidacija može se opisati kao proces u kojem glukoza reagira relativno brzo u prvom koraku i postiže se ravnoteža oligomera. Nakon ovog koraka slijedi spora razgradnja alkil glikozida. Proces razgradnje uključuje korake kao što su dealkilacija i polimerizacija, koji, na povećane koncentracije, nepovratno stvara termodinamički stabilniju poliglukozu. Reakcijska smjesa koja prekoračuje optimalno vrijeme reakcije naziva se prekomjernom reakcijom. Ako se reakcija prerano prekine, nastala reakcijska smjesa sadrži velike količine zaostale glukoze.
Gubitak aktivnih tvari alkilglukozida u reakcijskoj smjesi ima dobar odnos s stvaranjem poliglukoze. U slučaju prekomjerne reakcije, reakcijska smjesa postupno ponovno postaje polifazna kroz taloženje poliglukoze. Stoga vrijeme prekida reakcije ozbiljno utječe na kvalitetu proizvoda i prinos proizvoda. Počevši od čvrste glukoze, alkil glikozidi u sekundarnim produktima su nižeg sadržaja, čime se druge polarne komponente (poliglukoza) i preostali ugljikohidrati filtriraju iz reaktivne smjese koja nikada nije u potpunosti reagirala.
U optimiziranom procesu koncentracija produkta eterifikacije je relativno niska (ovisno o reakcijskoj temperaturi, vremenu, vrsti katalizatora i koncentraciji itd.).
Slika 4 prikazuje tipičan tijek izravne reakcije dekstroze i masnog alkohola (C12/14-OH).

Temperatura i tlak parametara reakcije blisko su povezani jedni s drugima u Fischerovoj reakciji glikacije. Kako bi se proizveli alkil poliglikozidi s niskim brojem sekundarnih produkata, tlak i temperatura moraju se međusobno prilagoditi i strogo kontrolirati.
Alkilni poliglikozidi s niskim udjelom sekundarnih proizvoda uzrokovanih niskim temperaturama reakcije (<100 ℃) u acetalizaciji. Međutim, niske temperature rezultiraju relativno dugim reakcijskim vremenima (ovisno o duljini lanca alkohola) i niskom specifičnom učinkovitošću reaktora. Relativno visoke temperature reakcije (＞100 ℃, tipično 110-120 ℃) ​​mogu dovesti do promjena boje ugljikohidrata. Uklanjanjem produkata reakcije nižeg vrelišta (voda u izravnoj sintezi, alkoholi kratkog lanca u procesu transacetalizacije) iz reakcijske smjese, ravnoteža acetalizacije pomiče se na stranu proizvoda. Ako se proizvodi relativno velika količina vode po jedinici vremena, na primjer visokim reakcijskim temperaturama, potrebno je osigurati učinkovito uklanjanje te vode iz reakcijske smjese. To minimalizira sekundarne reakcije (osobito stvaranje polidekstroze) koje se odvijaju u prisutnosti vode. Učinkovitost isparavanja stupnja reakcije ne ovisi samo o tlaku, već i o području isparavanja, itd. Tipični reakcijski tlakovi u varijantama transacetalizacije i izravne sinteze su između 20 i 100 mbar.
Drugi važan faktor optimizacije je razvoj selektivnih katalizatora u procesu glikozidacije, čime se inhibira, na primjer, stvaranje poliglukoze i eterifikacija. Kao što je već spomenuto, acetal ili reverzni acetal u Fischerovoj sintezi kataliziraju kiseline. U načelu, svaka kiselina dovoljne snage pogodan je za ovu svrhu, kao što je sumporna kiselina, p-toluen i alkil benzensulfonska kiselina i sulfonska jantarna kiselina. Brzina reakcije ovisi o kiselosti i koncentraciji kiseline u alkoholu. Sekundarne reakcije koje također mogu biti katalizirane kiselinama ( npr. formiranje poliglukoze) pojavljuju se prvenstveno u polarnoj fazi (voda u tragovima) reakcijske smjese, a alkilni lanci koji se mogu reducirati upotrebom hidrofobnih kiselina (npr. alkil benzensulfonska kiselina) otapaju se prvenstveno u manje polarnoj fazi reakcijske smjese. reakcijska smjesa.
Nakon reakcije, kiseli katalizator se neutralizira odgovarajućom bazom, kao što je natrijev hidroksid i magnezijev oksid. Neutralizirana reakcijska smjesa je blijedožuta otopina koja sadrži 50 do 80 posto masnih alkohola. Visok sadržaj masnog alkohola posljedica je molarnog omjera ugljikohidrata i masnih alkohola. Taj se omjer prilagođava kako bi se dobio specifični DP za industrijske alkil poliglikozide i obično je između 1:2 i 1:6.
Višak masnog alkohola uklanja se vakuum destilacijom. Važni rubni uvjeti uključuju:
– Preostali sadržaj masnog alkohola u proizvodu mora biti<1% jer drugo
nepovoljno utječu na topljivost i miris.
- Kako bi se smanjilo stvaranje neželjenih proizvoda pirolize ili komponenata koje mijenjaju boju, toplinsko opterećenje i vrijeme zadržavanja ciljnog proizvoda moraju biti što niži, ovisno o duljini lanca alkohola.
- Monoglikozid ne smije ući u destilat jer se destilat ponovno reciklira u reakciji kao čisti masni alkohol.
U slučaju dodekanola/tetradekanola, ovi se zahtjevi koriste za uklanjanje viška masnih alkohola, koji su uglavnom zadovoljavajući višestupanjskom detilacijom. Važno je napomenuti da se s smanjenjem sadržaja masnih alkohola viskoznost značajno povećava. To očito smanjuje prijenos topline i mase u završnoj fazi destilacije.
Stoga se preferiraju tanki ili kratkodometni isparivači. U ovim isparivačima mehanički pomični film osigurava veću učinkovitost od isparavanja i kraće vrijeme zadržavanja proizvoda, kao i dobar vakuum. Konačni proizvod nakon destilacije je gotovo čisti alkil poliglikozid, koji se nakuplja kao krutina s talištem od 70 ℃ do 150 ℃. Glavni procesni koraci sinteze alkila sažeti su na slici 5.

Ovisno o korištenom proizvodnom procesu, jedan ili dva ciklusa alkohola akumuliraju se u proizvodnji alkil poliglikozida; višak masnih alkohola, dok se alkoholi kratkog lanca mogu gotovo potpuno obnoviti. Ti se alkoholi mogu ponovno upotrijebiti u sljedećim reakcijama. Potreba za pročišćavanjem ili učestalost kojom se koraci pročišćavanja moraju provoditi ovisi o nečistoćama nakupljenim u alkoholu. To uvelike ovisi o kvaliteti prethodnih koraka procesa (na primjer reakcija, uklanjanje alkohola).
Nakon uklanjanja masnog alkohola, aktivna tvar alkil poliglikozida izravno se otapa u vodi tako da nastaje visoko viskozna pasta od 50 do 70 % alkil poliglikozida. U sljedećim koracima rafiniranja, ova pasta se prerađuje u proizvod zadovoljavajuće kvalitete u skladu sa zahtjevima koji se odnose na učinak. Ovi koraci rafiniranja mogu uključivati ​​izbjeljivanje proizvoda, prilagodbu karakteristika proizvoda, kao što su Ph vrijednost i sadržaj aktivne tvari, i mikrobnu stabilizaciju. U patentnoj literaturi postoje brojni primjeri redukcijskog i oksidativnog izbjeljivanja te dvostupanjskih procesa oksidativnog izbjeljivanja i reduktivne stabilizacije. Napor, a time i trošak uključen u ove procesne korake za dobivanje određenih značajki kvalitete, kao što je boja, ovise o zahtjevima izvedbe, o početnim materijalima, potrebnom DP-u i kvaliteti procesnih koraka.
Slika 6 ilustrira proces industrijske proizvodnje za dugolančane alkil poliglikozide (C12/14 APG) putem izravne sinteze)