קיימות מספר שיטות להכנת אלקיל פוליגליקוזידים או תערובות אלקיל פוליגלוקוזידים. שיטות סינתטיות שונות נעות בין מסלולים סינתטיים סטריאוטקטיים באמצעות קבוצות הגנה (הופכות תרכובות לסלקטיביות ביותר) למסלולים סינתטיים לא סלקטיביים (ערבוב איזומרים עם אוליגומרים).
כל תהליך ייצור המתאים לשימוש בקנה מידה תעשייתי חייב לעמוד במספר קריטריונים. הכי חשוב לייצר מוצרים בעלי תכונות מתאימות ותהליכים חסכוניים. ישנם היבטים נוספים, כמו מזעור תופעות לוואי או פסולת ופליטות. הטכנולוגיה בה נעשה שימוש צריכה להיות גמישה כך שניתן יהיה להתאים את ביצועי המוצר ואיכותיו לדרישות השוק.
בייצור תעשייתי של אלקיל פוליגליקוזידים, תהליך המבוסס על סינתזת פישר הצליח. הפיתוח שלהם החל לפני כ-20 שנה והואץ בעשור האחרון. הפיתוח בתקופה זו אפשר לשיטת הסינתזה להפוך ליעילה יותר ובסופו של דבר אטרקטיבית עבור יישומים תעשייתיים. אופטימיזציות פועלות, במיוחד בשימוש באלכוהולים ארוכי שרשרת כגון דודקנול/טטראדקנול
(C12-14 -OH), שיפרו משמעותית את איכות המוצר וחסכון בתהליך. בסיס מפעל הייצור המודרני על פישר סינתזה הוא התגלמותה של טכנולוגיית פסולת נמוכה, אפס פליטה. יתרון נוסף של סינתזת פישר הוא שניתן לשלוט בדרגת הפילמור הממוצעת של המוצרים על פני מגוון רחב של דיוק. לכן, ניתן להתאים תכונות קשורות, כגון הידרופיליות/מסיסות במים, כדי לעמוד בדרישות. בנוסף, בסיס חומר הגלם אינו מושפע יותר מגלוקוז נטול מים.
1. חומרי גלם לייצור פוליגליקוזידים אלקיל
1.1 אלכוהול שומני
ניתן להשיג אלכוהול שומני מחומרי הזנה פטרוכימיים (כוהלים שומניים סינתטיים) או ממשאבים טבעיים מתחדשים כגון שומנים ושמנים (אלכוהולים שומניים טבעיים). תערובות אלכוהול שומני משמשות בסינתזה של גליקוזידים אלקיל כדי לבסס את החלק ההידרופובי של המולקולה. אלכוהולים שומניים טבעיים הושגו על ידי טרנססטרציה והפרדה של שומן ושומן (טריגליצריד) ליצירת חומצת שומן מתיל אסטר תואמת, והודרו. בהתאם לאורך שרשרת האלקיל השומנית הנדרשת, המרכיבים העיקריים הם שמנים ושומנים: שמן קוקוס או גרעיני דקל לסדרת C12-14, ושמן חלב, דקל או לפתית לאלכוהולי השומן C16-18.
1.2 מקור פחמימות
החלק ההידרופילי של מולקולת אלקיל פוליגליקוזיד נגזר מפחמימה.
פחמימות מקרומולקולריות ופחמימות מונומריות מבוססות על עמילן של
תירס, חיטה או תפוח אדמה ויכולים לשמש כחומרי גלם להכנת אלקיל גליקוזידים. לדוגמה, פחמימות פולימריות כוללות רמות פירוק נמוכות של עמילן או סירופ גלוקוז, בעוד שפחמימות מונומריות יכולות להיות כל צורה של גלוקוז, כגון גלוקוז נטול מים, גלוקוז מונוהידראט, או סירופ גלוקוז מתכלה.
בחירת חומרי הגלם משפיעה לא רק על עלויות חומרי הגלם, אלא גם על עלויות הייצור.
באופן כללי, עלויות חומרי הגלם עולות בסדרי עמילן/סירופ גלוקוז/גלוקוז מונוהידראט/גלוקוז ללא מים, בעוד שדרישות הציוד המפעל ומכאן עלויות הייצור יורדות באותו סדר. (איור 1)