Svojstva alkil poliglukozida

Slično polioksietilen alkil eterima,alkil poliglikozidisu obično tehničke tenzide. Proizvode se različitim načinima Fischerove sinteze i sastoje se od distribucije vrsta s različitim stupnjevima glikozidacije naznačenih srednjom n-vrijednošću. Ovo se definira kao omjer ukupne molarne količine glukoze prema molarnoj količini masnog alkohola u alkil poliglukozidu, uzimajući u obzir prosječnu molekularnu težinu kada se koriste mješavine masnih alkohola. Kao što je već spomenuto, većina alkil poliglukozida važnih za primjenu ima srednju n-vrijednost od 1,1-1,7. Stoga sadrže alkil monoglukozide i alkil diglukozide kao glavne komponente, kao i manje količine alkil triglukozida, alkil tetraglukozida, itd. do alkil oktaglukozida osim oligomera, manje količine (obično 1-2%) masnih alkohola koji se koriste u sinteza poliglukoze, a soli, uglavnom zbog katalize (1,5-2,5%), uvijek su prisutne. Brojke su izračunate s obzirom na aktivnu tvar. Dok se polioksietilen alkil eteri ili mnogi drugi etoksilati mogu nedvosmisleno definirati raspodjelom molekulskih težina, analogni opis nikako nije prikladan za alkil poliglukozide jer različita izomerija rezultira mnogo složenijim rasponom proizvoda. Razlike u dvjema klasama površinski aktivnih tvari rezultiraju prilično različitim svojstvima koja potječu od jake interakcije glavnih skupina s vodom i djelomično jedne s drugom.

Etoksilatna skupina polioksietilen alkil etera snažno stupa u interakciju s vodom, stvarajući vodikove veze između etilen kisika i molekula vode, čime se stvaraju micelarne hidratacijske ljuske gdje je strukturiranje vode veće (niža entropija i entalpija) nego u masovnoj vodi. Struktura hidratacije je vrlo dinamična. Obično su dvije do tri molekule vode povezane sa svakom EO skupinom.

Uzimajući u obzir glukozilne glavne skupine s tri OH funkcije za monoglukozid ili sedam za diglukozid, očekuje se da će ponašanje alkil glukozida biti vrlo različito od ponašanja polioksietilen alkil etera. Osim jake interakcije s vodom, postoje i sile između glavnih skupina površinski aktivnih tvari u micelama kao i u drugim fazama. Dok su usporedivi polioksietilen alkil eteri sami tekućine ili krutine niskog tališta, alkil poliglukozidi su krutine višeg tališta zbog međumolekularnih vodikovih veza između susjednih glukozilnih skupina. Oni pokazuju različita termotropna svojstva tekućih kristala, kao što će biti objašnjeno u nastavku. Međumolekularne vodikove veze između glavnih skupina također su odgovorne za njihovu relativno nisku topljivost u vodi.

Što se tiče same glukoze, interakcija glukozilne skupine s okolnim molekulama vode posljedica je opsežnog vezivanja vodika. Za glukozu je koncentracija tetraedarski raspoređenih molekula vode veća nego u samoj vodi. Stoga se glukoza, a vjerojatno i alkil glukozidi, mogu klasificirati kao "tvorci strukture", ponašanje kvalitativno slično onom etoksilata.

U usporedbi s ponašanjem micele etoksilata, efektivna međufazna dielektrična konstanta alkilglukozida mnogo je viša i sličnija onoj vode nego onoj etoksilata. Prema tome, područje oko glavnih grupa na miceli alkil glukozida je poput vode.