ట్రాన్స్‌గ్లైకోసిడేషన్ ప్రక్రియలు డి-గ్లూకోజ్‌ను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగిస్తాయి.

ఫిషర్ గ్లైకోసిడేషన్ అనేది రసాయన సంశ్లేషణ యొక్క ఏకైక పద్ధతి, ఇది ఆల్కైల్ పాలీగ్లూకోసైడ్‌ల యొక్క పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తికి నేటి ఆర్థిక మరియు సాంకేతికంగా పరిపూర్ణమైన పరిష్కారాలను అభివృద్ధి చేసింది. 20,000 t/సంవత్సరానికి పైగా సామర్థ్యాలతో ఉత్పత్తి ప్లాంట్లు ఇప్పటికే గుర్తించబడ్డాయి మరియు పునరుత్పాదక ముడి పదార్థాల ఆధారంగా ఉపరితల-చురుకైన ఏజెంట్లతో సర్ఫ్యాక్టెంట్ల పరిశ్రమ యొక్క ఉత్పత్తి పరిధిని విస్తరించాయి. D-గ్లూకోజ్ మరియు లీనియర్ C8-C16 కొవ్వు ఆల్కహాల్‌లు ప్రాధాన్య ఫీడ్‌స్టాక్‌లుగా నిరూపించబడ్డాయి. ఈ ఎడక్ట్‌లను డైరెక్ట్ ఫిషర్ గ్లైకోసైలేషన్ ద్వారా లేదా యాసిడ్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో బ్యూటైల్ పాలీగ్లైకోసైడ్ యొక్క రెండు-దశల ట్రాన్స్‌గ్లైకోసైడ్‌ల ద్వారా ఉపరితల-చురుకైన ఆల్కైల్ పాలీగ్లైకోసైడ్‌లుగా మార్చవచ్చు, నీరు ఉప ఉత్పత్తిగా ఉంటుంది. ప్రతిచర్య సమతుల్యతను కావలసిన ఉత్పత్తి వైపుకు మార్చడానికి ప్రతిచర్య మిశ్రమం నుండి నీటిని తప్పనిసరిగా స్వేదనం చేయాలి. గ్లైకోసైలేషన్ ప్రక్రియలో, ప్రతిచర్య మిశ్రమంలో అసమానతలను నివారించాలి ఎందుకంటే అవి చాలా అవాంఛనీయమైన పాలిడెక్స్ట్రోస్ అని పిలవబడే అధిక రూపానికి దారితీయవచ్చు. అందువల్ల, అనేక సాంకేతిక వ్యూహాలు సజాతీయ ఎడక్ట్స్ n-గ్లూకోజ్ మరియు ఆల్కహాల్‌పై దృష్టి సారిస్తాయి, ఇవి వాటి విభిన్న ధ్రువణత కారణంగా కలపడం కష్టం. ప్రతిచర్య సమయంలో, కొవ్వు ఆల్కహాల్ మరియు n-గ్లూకోజ్ మధ్య మరియు n-గ్లూకోజ్ యూనిట్ల మధ్య గ్లైకోసిడిక్ బంధాలు ఏర్పడతాయి. ఆల్కైల్ పాలీగ్లూకోసైడ్లు తత్ఫలితంగా, దీర్ఘ-గొలుసు ఆల్కైల్ అవశేషాల వద్ద వివిధ సంఖ్యల గ్లూకోజ్ యూనిట్లతో భిన్నాల మిశ్రమంగా ఏర్పడతాయి. ఫిషర్ గ్లైకోసిడేషన్ మరియు D-గ్లూకోజ్ యూనిట్ల మధ్య గ్లైకోసిడిక్ లింకేజీల సమయంలో రసాయన సమతౌల్యంలో n-గ్లూకోజ్ యూనిట్లు వివిధ అనోమెరిక్ రూపాలు మరియు రింగ్ రూపాలను పొందుతాయి కాబట్టి ఈ భిన్నాలలో ప్రతి ఒక్కటి అనేక ఐసోమెరిక్ భాగాలతో రూపొందించబడింది. . D-గ్లూకోజ్ యూనిట్ల యొక్క అనోమర్ నిష్పత్తి సుమారుగా α/β＝ 2: 1 మరియు ఫిషర్ సంశ్లేషణ యొక్క వివరించిన పరిస్థితులలో ప్రభావితం చేయడం కష్టంగా కనిపిస్తుంది. థర్మోడైనమిక్‌గా నియంత్రించబడిన పరిస్థితులలో, ఉత్పత్తి మిశ్రమంలో ఉన్న n-గ్లూకోజ్ యూనిట్లు ప్రధానంగా పైరనోసైడ్‌ల రూపంలో ఉంటాయి. ఆల్కైల్ అవశేషానికి సాధారణ గ్లూకోజ్ యూనిట్ల సగటు సంఖ్య, పాలిమరైజేషన్ డిగ్రీ అని పిలవబడేది, ప్రాథమికంగా తయారీ ప్రక్రియలో ఎడక్ట్‌ల మోలార్ నిష్పత్తి యొక్క విధి. వాటి విశేషమైన సర్ఫ్యాక్టెంట్ లక్షణాల కారణంగా, 1 మరియు 3 మధ్య పాలిమరైజేషన్ స్థాయిని కలిగి ఉన్న ఆల్కైల్ పాలీగ్లైకోసైడ్‌లు ప్రత్యేకించి ప్రాధాన్యతనిస్తాయి, అందుచేత ఈ పద్ధతిలో సాధారణ గ్లూకోజ్‌కు 3-10 మోల్ కొవ్వు ఆల్కహాల్‌లను తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలి.

అధిక కొవ్వు ఆల్కహాల్‌లో పాలిమరైజేషన్ స్థాయి తగ్గుతుంది. ఫాలింగ్-ఫిల్మ్ ఆవిరిపోరేటర్లతో మల్టీస్టెప్ వాక్యూమ్ డిస్టిలేషన్ ప్రక్రియల ద్వారా అదనపు కొవ్వు ఆల్కహాల్ వేరు చేయబడుతుంది మరియు తిరిగి పొందబడుతుంది, ఇది ఉష్ణ ఒత్తిడిని కనిష్టంగా ఉంచడం సాధ్యం చేస్తుంది. బాష్పీభవన ఉష్ణోగ్రత తగినంత ఎక్కువగా ఉండాలి మరియు అధిక కొవ్వు ఆల్కహాల్ యొక్క తగినంత స్వేదనం మరియు ఆల్కైల్ పాలీగ్లూకోసైడ్ యొక్క ప్రవాహాన్ని తగినంతగా స్వేదనం చేయడానికి వేడి జోన్‌లో సంప్రదింపు సమయం తగినంతగా ఉండాలి, ఎటువంటి గణనీయమైన కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలు జరగకుండా కరిగిపోతాయి. బాష్పీభవన దశల శ్రేణిని మొదట తక్కువ-మరుగుతున్న భిన్నాలను, తర్వాత కొవ్వు ఆల్కహాల్ యొక్క ప్రధాన పరిమాణం మరియు చివరకు ఆల్కైల్ పాలీగ్లూకోసైడ్ కరిగిపోయే వరకు మిగిలిన కొవ్వు ఆల్కహాల్‌ను నీటిలో కరిగే అవశేషాలుగా వేరు చేయడానికి అనుకూలంగా ఉపయోగించవచ్చు.

కొవ్వు ఆల్కహాల్ యొక్క సంశ్లేషణ మరియు బాష్పీభవనం అత్యంత సున్నితమైన పరిస్థితులలో నిర్వహించబడినప్పటికీ, అవాంఛనీయమైన గోధుమ రంగు మారడం జరుగుతుంది, ఉత్పత్తులను శుద్ధి చేయడానికి బ్లీచింగ్ ప్రక్రియలకు పిలుపునిస్తుంది. మెగ్నీషియం అయాన్ల సమక్షంలో ఆల్కలీన్ మాధ్యమంలో ఆల్కైల్ పాలీగ్లూకోసైడ్‌ల సజల తయారీకి హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ వంటి ఆక్సిడెంట్‌లను జోడించడం సరైనదని నిరూపించబడిన ఒక బ్లీచింగ్ పద్ధతి.

సంశ్లేషణ, వర్కప్ మరియు రిఫైనింగ్ సమయంలో ఉపయోగించే మానిఫోల్డ్ పరిశోధనలు మరియు వైవిధ్యాలు ఈనాటికీ నిర్దిష్ట ఉత్పత్తి గ్రేడ్‌లను పొందడం కోసం సాధారణంగా వర్తించే “చెరశాల కావలివాడు” పరిష్కారాలు లేవు. దీనికి విరుద్ధంగా, అన్ని ప్రక్రియ దశలను పని చేయాలి, పరస్పరం సర్దుబాటు చేయాలి మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయాలి. ఈ అధ్యాయం సూచనలను అందించింది మరియు సాంకేతిక పరిష్కారాలను రూపొందించడానికి కొన్ని ఆచరణీయ మార్గాలను వివరించింది, అలాగే ప్రతిచర్యలు, విభజన మరియు శుద్ధి ప్రక్రియలను నిర్వహించడానికి ప్రామాణిక రసాయన మరియు భౌతిక పరిస్థితులను పేర్కొంది.

మూడు ప్రధాన ప్రక్రియలు - సజాతీయ ట్రాన్స్‌గ్లైకోసిడేషన్, స్లర్రీ ప్రక్రియ మరియు గ్లూకోజ్ ఫీడ్ టెక్నిక్-పారిశ్రామిక పరిస్థితులలో ఉపయోగించవచ్చు. ట్రాన్స్‌గ్లైకోసిడేషన్ సమయంలో, డి-గ్లూకోజ్ మరియు బ్యూటానాల్ ఎడక్ట్‌లకు సోలబిలైజర్‌గా పనిచేసే ఇంటర్మీడియట్ బ్యూటైల్ పాలీగ్లూకోసైడ్ యొక్క గాఢత, అసమానతలను నివారించడానికి ప్రతిచర్య మిశ్రమంలో 15% కంటే ఎక్కువ ఉంచాలి. అదే ప్రయోజనం కోసం, ఆల్కైల్ పాలిగ్లూకోసైడ్‌ల యొక్క ప్రత్యక్ష ఫిషర్ సంశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించిన ప్రతిచర్య మిశ్రమంలో నీటి సాంద్రత తప్పనిసరిగా 1% కంటే తక్కువగా ఉండాలి. అధిక నీటి కంటెంట్ వద్ద సస్పెండ్ చేయబడిన స్ఫటికాకార D-గ్లూకోజ్‌ను పనికిమాలిన ద్రవ్యరాశిగా మార్చే ప్రమాదం ఉంది, దీని వలన చెడు ప్రాసెసింగ్ మరియు అధిక పాలిమరైజేషన్ ఏర్పడుతుంది. ప్రభావవంతమైన గందరగోళం మరియు సజాతీయత ప్రతిచర్య మిశ్రమంలో స్ఫటికాకార D-గ్లూకోజ్ యొక్క చక్కటి పంపిణీ మరియు క్రియాశీలతను ప్రోత్సహిస్తుంది.

సంశ్లేషణ పద్ధతి మరియు దాని మరింత అధునాతన వైవిధ్యాలను ఎన్నుకునేటప్పుడు సాంకేతిక మరియు ఆర్థిక కారకాలు రెండింటినీ పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. D-గ్లూకోజ్ సిరప్‌లపై ఆధారపడిన సజాతీయ ట్రాన్స్‌గ్లైకోసిడేషన్ ప్రక్రియలు పెద్ద ఎత్తున నిరంతర ఉత్పత్తికి ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా కనిపిస్తాయి. అవి వాల్యూ యాడెడ్ చైన్‌లో ముడి పదార్థం డి-గ్లూకోజ్ యొక్క స్ఫటికీకరణపై శాశ్వత పొదుపును అనుమతిస్తాయి, ఇది ట్రాన్స్‌గ్లైకోసిడేషన్ దశ మరియు బ్యూటానాల్ పునరుద్ధరణలో అధిక వన్-టైమ్ ఇన్వెస్ట్‌మెంట్‌లను భర్తీ చేయడం కంటే ఎక్కువ. n-butanol యొక్క ఉపయోగం ఇతర ప్రతికూలతలను అందించదు, ఎందుకంటే ఇది దాదాపు పూర్తిగా రీసైకిల్ చేయబడుతుంది, తద్వారా కోలుకున్న తుది ఉత్పత్తులలో అవశేష సాంద్రతలు మిలియన్‌కు కొన్ని భాగాలు మాత్రమే ఉంటాయి, దీనిని విమర్శనాత్మకంగా పరిగణించవచ్చు. స్లర్రీ ప్రక్రియ లేదా గ్లూకోజ్ ఫీడ్ టెక్నిక్ ప్రకారం డైరెక్ట్ ఫిషర్ గ్లైకోసిడేషన్ ట్రాన్స్‌గ్లైకోసిడేషన్ స్టెప్ మరియు బ్యూటానాల్ రికవరీని అందిస్తుంది. ఇది నిరంతరంగా నిర్వహించబడుతుంది మరియు కొంచెం తక్కువ మూలధన వ్యయాన్ని కోరుతుంది.

శిలాజ మరియు పునరుత్పాదక ముడి పదార్థాల భవిష్యత్ లభ్యత మరియు ధరలు, అలాగే ఆల్కైల్ పాలీగ్లూకోసైడ్‌ల ఉత్పత్తి మరియు అప్లికేషన్‌లో తదుపరి సాంకేతిక పురోగతులు, తరువాతి మార్కెట్ పరిమాణం మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాల అభివృద్ధిపై నిర్ణయాత్మక ప్రభావాన్ని చూపుతాయని అంచనా వేయవచ్చు. ఆల్కైల్ పాలీగ్లూకోసైడ్‌ల ఉత్పత్తి మరియు ఉపయోగం కోసం ఇప్పటికే ఉన్న ఆచరణీయమైన సాంకేతిక పరిష్కారాలు అటువంటి ప్రక్రియలను అభివృద్ధి చేసిన లేదా ఇప్పటికే అమలు చేస్తున్న కంపెనీలకు సర్ఫ్యాక్టెంట్ల మార్కెట్‌లో కీలకమైన పోటీతత్వాన్ని అందించవచ్చు. అధిక ముడి చమురు ధరలు మరియు తక్కువ తృణధాన్యాల ధరల సందర్భంలో ఇది ప్రత్యేకంగా వర్తిస్తుంది. స్థిర తయారీ ఖర్చులు బల్క్ ఇండస్ట్రియల్ సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లకు ఖచ్చితంగా ఆచార స్థాయిలో ఉంటాయి కాబట్టి, స్థానిక ముడి పదార్థాల ధరలో స్వల్ప తగ్గింపులు కూడా సర్ఫ్యాక్టెంట్ వస్తువుల ప్రత్యామ్నాయాన్ని పురికొల్పవచ్చు మరియు ఆల్కైల్ పాలీగ్లూకోసైడ్‌ల కోసం కొత్త ఉత్పత్తి ప్లాంట్ల ఏర్పాటును స్పష్టంగా ప్రోత్సహించవచ్చు.