ٹیکنالوجی کے علاوہ، glycosides کی ترکیب ہمیشہ سائنس کے لیے دلچسپی کا باعث رہی ہے، کیونکہ یہ فطرت میں ایک بہت عام ردعمل ہے۔ شمٹ اور توشیما اور تاٹسوٹا کے حالیہ مقالوں کے ساتھ ساتھ اس میں نقل کیے گئے بہت سے حوالوں نے مصنوعی صلاحیتوں کی ایک وسیع رینج پر تبصرہ کیا ہے۔
گلائکوسائیڈز کی ترکیب میں، ایک کثیر چینی اجزاء کو نیوکلیوفائلز، جیسے الکوحل، کاربوہائیڈریٹ، یا پروٹین کے ساتھ ملایا جاتا ہے، اگر کاربوہائیڈریٹ کے ہائیڈروکسل گروپوں میں سے کسی ایک کے ساتھ انتخابی رد عمل کی ضرورت ہوتی ہے، تو دیگر تمام افعال کا تحفظ ضروری ہے۔ پہلا قدم اصولی طور پر، انزیمیٹک یا مائکروبیل پروسیس، ان کی سلیکٹیوٹی کی وجہ سے، پیچیدہ کیمیائی تحفظ اور ڈیپروٹیکشن کے اقدامات کو منتخب طور پر علاقوں میں گلائکوسائیڈز سے تبدیل کر سکتے ہیں۔ تاہم، الکائل گلائکوسائیڈز کی طویل تاریخ کی وجہ سے، گلائکوسائیڈز کی ترکیب میں خامروں کے استعمال کا وسیع پیمانے پر مطالعہ اور اطلاق نہیں کیا گیا ہے۔
مناسب انزائم سسٹم کی صلاحیت اور اعلی پیداواری لاگت کی وجہ سے، الکائل پولی گلائکوسائیڈز کی انزیمیٹک ترکیب صنعتی سطح پر اپ گریڈ کرنے کے لیے تیار نہیں ہے، اور کیمیائی طریقوں کو ترجیح دی جاتی ہے۔
1870 میں، میکولی نے ایسٹائل کلورائیڈ کے ساتھ ڈیکسٹروز (گلوکوز) کے رد عمل کے ذریعے "ایسیٹوکلور ہائیڈروز" (1، شکل 2) کی ترکیب کی اطلاع دی، جو بالآخر گلائکوسائیڈ کی ترکیب کے راستوں کی تاریخ کا باعث بنی۔

Tetra-0-acetyl-glucopyranosyl halides(acetohaloglucoses) بعد میں خالص الکائل گلوکوسائیڈز کی سٹیریوسیلیکٹیو ترکیب کے لیے مفید انٹرمیڈیٹس پائے گئے۔ 1879 میں، آرتھر مائیکل کولی کے انٹرمیڈیٹس اور فینولیٹس سے قطعی، کرسٹلائز ایبل ایرل گلائکوسائیڈز تیار کرنے میں کامیاب ہوئے۔ (آرو-، شکل 2)۔
1901 میں، مائیکل کی ترکیب کاربوہائیڈریٹس اور ہائیڈرو آکسیلک ایگلائکونز کی ایک وسیع رینج میں، جب W.Koenigs اور E.Knorr نے اپنا بہتر سٹیریوسیلیکٹیو گلائکوسیڈیشن عمل متعارف کرایا (شکل 3)۔ رد عمل میں anomeric کاربن پر SN2 کا متبادل شامل ہوتا ہے اور ترتیب کے الٹ کے ساتھ دقیانوسی طور پر آگے بڑھتا ہے، مثال کے طور پر α-glucoside 4 پیدا کرتا ہے β-anomer سے aceobromoglucose intermediate 3۔ Koenigs-Knorr کی ترکیب چاندی کی موجودگی میں ہوتی ہے۔ مرکری پروموٹرز

1893 میں، ایمل فشر نے الکائل گلوکوسائیڈز کی ترکیب کے لیے ایک بنیادی طور پر مختلف طریقہ کار تجویز کیا۔ یہ عمل اب "فشر گلائکوسیڈیشن" کے نام سے مشہور ہے اور اس میں الکوحل کے ساتھ گلائکوز کا تیزابی اتپریرک ردعمل شامل ہے۔ اس کے باوجود کسی بھی تاریخی اکاؤنٹ میں A.Gautier کی 1874 میں پہلی رپورٹ شدہ کوشش کو بھی شامل کرنا چاہیے، جو کہ ہائیڈروکلورک ایسڈ کی موجودگی میں ڈیکسٹروز کو اینہائیڈروس ایتھنول کے ساتھ تبدیل کرے۔ ایک گمراہ کن عنصری تجزیے کی وجہ سے، گوٹیر کا خیال تھا کہ اس نے "ڈائیگلوکوز" حاصل کر لیا ہے۔ فشر نے بعد میں یہ ظاہر کیا کہ گوٹیر کا "ڈائیگلوکوز" درحقیقت بنیادی طور پر ایتھائل گلوکوزائڈ تھا (شکل 4)۔

فشر نے ایتھائل گلوکوسائیڈ کی ساخت کی درست وضاحت کی، جیسا کہ تجویز کردہ تاریخی فیورنوسیڈک فارمولے سے دیکھا جا سکتا ہے۔ درحقیقت، فشر گلائکوسائیڈ پروڈکٹس پیچیدہ ہیں، زیادہ تر α/β-anomers اور pyranoside/furanoside isomers کے متوازن مرکب ہیں جو تصادفی طور پر جڑے ہوئے glycoside oligomers پر مشتمل ہوتے ہیں۔
اس کے مطابق، انفرادی مالیکیولر پرجاتیوں کو فشر کے رد عمل کے مرکب سے الگ کرنا آسان نہیں ہے، جو ماضی میں ایک سنگین مسئلہ رہا ہے۔ اس ترکیب کے طریقہ کار میں کچھ بہتری کے بعد، فشر نے بعد میں اپنی تحقیقات کے لیے Koenigs-Knorr کی ترکیب کو اپنایا۔ اس عمل کو استعمال کرتے ہوئے، E.Fischer اور B.Helferich 1911 میں سرفیکٹنٹ خصوصیات کی نمائش کرنے والے طویل زنجیر والے الکائل گلوکوسائیڈ کی ترکیب کی اطلاع دینے والے پہلے تھے۔
1893 کے اوائل میں، فشر نے الکائل گلائکوسائیڈز کی ضروری خصوصیات کو درست طریقے سے محسوس کیا تھا، جیسے کہ آکسیڈیشن اور ہائیڈولیسس کی طرف ان کی اعلیٰ استحکام، خاص طور پر سخت الکلین میڈیا میں۔ دونوں خصوصیات سرفیکٹنٹ ایپلی کیشنز میں الکائل پولی گلائکوسائیڈز کے لیے قابل قدر ہیں۔
گلائکوسائیڈ کے رد عمل سے متعلق تحقیق ابھی بھی جاری ہے اور ماضی قریب میں گلائکوسائیڈز کے لیے کئی دلچسپ راستے تیار کیے گئے ہیں۔ گلائکوسائیڈز کی ترکیب کے کچھ طریقہ کار کا خلاصہ شکل 5 میں دیا گیا ہے۔
عام طور پر، کیمیائی گلائکوسائیڈیشن کے عمل کو ایسے عملوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے جو ایسڈ کیٹلیسڈ گلائکوسائل ایکسچینج میں پیچیدہ اولیگومر توازن کا باعث بنتے ہیں۔

مناسب طور پر فعال کاربوہائیڈریٹ سبسٹریٹس پر رد عمل (فشر گلائکوسیڈک رد عمل اور غیر محفوظ کاربوہائیڈریٹ مالیکیولز کے ساتھ ہائیڈروجن فلورائیڈ (HF) رد عمل) اور حرکیات کنٹرول شدہ، ناقابل واپسی، اور بنیادی طور پر سٹیریوٹیکسک متبادل رد عمل۔ دوسری قسم کا طریقہ کار ردعمل کے پیچیدہ مرکب کی بجائے انفرادی انواع کی تشکیل کا باعث بن سکتا ہے، خاص طور پر جب تحفظ گروپ کی تکنیکوں کے ساتھ مل کر۔ کاربوہائیڈریٹس ایکٹوپک کاربن پر گروپ چھوڑ سکتے ہیں، جیسے کہ ہالوجن ایٹم، سلفونیل، یا ٹرائکلورواسیٹیمیڈیٹ گروپس، یا ٹرائی فلیٹ ایسٹرز میں تبدیل ہونے سے پہلے بیسز کے ذریعے فعال ہو سکتے ہیں۔
ہائیڈروجن فلورائیڈ میں یا ہائیڈروجن فلورائیڈ اور پائریڈائن (پائریڈینیم پولی [ہائیڈروجن فلورائیڈ]) کے مرکب میں گلائکوسائیڈیشن کی خاص صورت میں، گلائکوسائل فلورائڈس سیٹو میں بنتے ہیں اور آسانی سے گلائکوسائیڈز میں تبدیل ہو جاتے ہیں، مثال کے طور پر الکوحل کے ساتھ۔ ہائیڈروجن فلورائیڈ کو ایک مضبوطی سے فعال کرنے والا، غیر انحطاط پذیر ردعمل کا ذریعہ دکھایا گیا تھا۔ توازن آٹو کنڈینسیشن (اولیگومرائزیشن) فشر کے عمل کی طرح دیکھا جاتا ہے، حالانکہ رد عمل کا طریقہ کار شاید مختلف ہے۔
کیمیائی طور پر خالص الکائل گلائکوسائیڈز صرف بہت ہی خاص ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہیں۔ مثال کے طور پر، الکائل گلائکوسائیڈز کو بائیو کیمیکل تحقیق میں میمبرین پروٹینز کی کرسٹالائزیشن کے لیے کامیابی کے ساتھ استعمال کیا گیا ہے، جیسے کہ اوکٹائل β-D-گلوکوپیرانوسائیڈ کی موجودگی میں پورن اور بیکٹیریورہوڈوپسن کی تین جہتی کرسٹلائزیشن 1988 میں Deisenhofer، Huber اور Michel کے لیے کیمسٹری میں انعام)۔
الکائل پولی گلائکوسائیڈز کی نشوونما کے دوران، مختلف قسم کے ماڈل مادوں کی ترکیب اور ان کی طبیعی کیمیکل خصوصیات کا مطالعہ کرنے کے لیے، ان کی پیچیدگی، درمیانی کی عدم استحکام اور عمل کی مقدار اور اہم نوعیت کی وجہ سے سٹیریو سلیکٹیو طریقوں کو لیبارٹری پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ ضائع کرنے والے، Koenigs-Knorr قسم کی ترکیبیں اور دیگر حفاظتی گروپ کی تکنیکیں اہم تکنیکی اور اقتصادی مسائل پیدا کریں گی۔ فشر قسم کے عمل تجارتی پیمانے پر نسبتاً کم پیچیدہ اور آسان ہوتے ہیں اور اس کے مطابق بڑے پیمانے پر الکائل پولی گلائکوسائیڈز کی تیاری کا ترجیحی طریقہ ہے۔