Alkilpoligliukozidų savybės

Panašiai kaip polioksietilenalkilo eteriai,alkilo poliglikozidaipaprastai yra techninės paviršiaus aktyviosios medžiagos. Jie gaminami naudojant skirtingus Fišerio sintezės būdus ir susideda iš rūšių pasiskirstymo, turinčių skirtingą glikozidacijos laipsnį, nurodytą vidutine n reikšme. Tai apibrėžiama kaip bendro molinio gliukozės kiekio ir riebalų alkoholio molinio kiekio alkilpoligliukozide santykis, atsižvelgiant į vidutinę molekulinę masę, kai naudojami riebalų alkoholio mišiniai. Kaip jau minėta, daugumos svarbių panaudojimui alkilpoligliukozidų vidutinė n vertė yra 1,1-1,7. Taigi juose yra pagrindiniai komponentai alkilmonogliukozidai ir alkildigliukozidai, taip pat mažesni kiekiai alkiltrigliukozidų, alkiltetragliukozidų ir kt. iki alkiloktagliukozidų, be oligomerų, nedideli kiekiai (paprastai 1-2%) riebalų alkoholių, naudojamų sintezė poligliukozė ir druskos, daugiausia dėl katalizės (1,5-2,5%), visada yra. Skaičiai apskaičiuoti atsižvelgiant į aktyviąją medžiagą. Nors polioksietilenalkilo eteriai arba daugelis kitų etoksilatų gali būti vienareikšmiškai apibrėžti pagal molekulinių masių pasiskirstymą, analogiškas aprašymas jokiu būdu nėra tinkamas alkilpoligliukozidams, nes dėl skirtingos izomerijos susidaro daug sudėtingesnis produktų asortimentas. Dviejų paviršinio aktyvumo medžiagų klasių skirtumai lemia gana skirtingas savybes, atsirandančias dėl stiprios galvos grupių sąveikos su vandeniu ir iš dalies viena su kita.

Polioksietilenalkilo eterio etoksilato grupė stipriai sąveikauja su vandeniu, sudarydama vandenilinius ryšius tarp etileno deguonies ir vandens molekulių, todėl susidaro miceliniai hidratacijos apvalkalai, kuriuose vandens struktūra yra didesnė (mažesnė entropija ir entalpija) nei biriame vandenyje. Drėkinimo struktūra yra labai dinamiška. Paprastai su kiekviena EO grupe yra susietos nuo dviejų iki trijų vandens molekulių.

Atsižvelgiant į gliukozilo galvučių grupes, turinčias tris OH funkcijas monogliukozidui arba septynias digliukozidui, tikimasi, kad alkilgliukozido elgesys labai skirsis nuo polioksietileno alkilo eterių. Be stiprios sąveikos su vandeniu, micelėse taip pat yra jėgų tarp paviršinio aktyvumo medžiagų galvučių grupių ir kitose fazėse. Panašūs polioksietileno alkilo eteriai vieni yra skysčiai arba žemos lydymosi kietosios medžiagos, o alkilpoligliukozidai yra aukštesnės lydymosi kietosios medžiagos dėl tarpmolekulinio vandenilinio ryšio tarp gretimų gliukozilo grupių. Jie pasižymi skirtingomis termotropinėmis skystųjų kristalų savybėmis, kaip bus aptarta toliau. Tarpmolekuliniai vandenilio ryšiai tarp galvos grupių taip pat yra atsakingi už palyginti mažą jų tirpumą vandenyje.

Kalbant apie pačią gliukozę, gliukozilo grupės sąveiką su aplinkinėmis vandens molekulėmis lemia platus vandenilio ryšys. Gliukozės atveju tetraedriškai išsidėsčiusių vandens molekulių koncentracija yra didesnė nei vien vandenyje. Vadinasi, gliukozė ir tikriausiai taip pat alkilgliukozidai gali būti klasifikuojami kaip „struktūros kūrėjai“ – elgesys yra kokybiškai panašus į etoksilatų elgesį.

Palyginti su etoksilato micelės elgesiu, efektyvi alkilgliukozido sąsajos dielektrinė konstanta yra daug didesnė ir panašesnė į vandens, nei į etoksilato. Taigi sritis aplink galvų grupes prie alkilgliukozido micelės yra panaši į vandenį.