Свойствата на алкилполиглюкозидите

Подобно на полиоксиетилен алкиловите етери,алкил полигликозидиобикновено са технически повърхностно активни вещества. Те се произвеждат чрез различни начини на синтез на Фишер и се състоят от разпределение на видове с различни степени на гликозидиране, обозначени със средна n-стойност. Това се определя като съотношението на общото моларно количество глюкоза към моларното количество мастен алкохол в алкил полиглюкозида, като се вземе предвид средното молекулно тегло, когато се използват смеси от мастен алкохол. Както вече беше споменато, повечето от алкилполиглюкозидите, които са важни за приложението, имат средна n-стойност от 1,1-1,7. Следователно те съдържат алкил моноглюкозиди и алкил диглюкозиди като основни компоненти, както и по-малки количества алкил триглюкозиди, алкил тетраглюкозиди и т.н. до алкил октаглюкозиди освен олигомерите, малки количества (обикновено 1-2%) мастни алкохоли, използвани в синтезната полиглюкоза и винаги присъстват соли, главно поради катализа (1,5-2,5%). Цифрите са изчислени по отношение на активното вещество. Докато полиоксиетилен алкиловите етери или много други етоксилати могат да бъдат дефинирани недвусмислено чрез разпределение на молекулните тегла, аналогично описание по никакъв начин не е адекватно за алкил полиглюкозиди, тъй като различната изомерия води до много по-сложна гама от продукти. Разликите в двата класа повърхностно активни вещества водят до доста различни свойства, произтичащи от силното взаимодействие на главните групи с водата и отчасти една с друга.

Етоксилатната група на полиоксиетилен алкиловия етер взаимодейства силно с водата, образувайки водородни връзки между етиленовия кислород и водните молекули, като по този начин изгражда мицеларни хидратиращи обвивки, където структурирането на водата е по-голямо (по-ниска ентропия и енталпия), отколкото в насипната вода. Хидратиращата структура е силно динамична. Обикновено между две и три водни молекули са свързани с всяка EO група.

Като се имат предвид глюкозилни главни групи с три ОН функции за моноглюкозид или седем за диглюкозид, поведението на алкил глюкозида се очаква да бъде много различно от това на полиоксиетилен алкиловите етери. Освен силното взаимодействие с водата, съществуват и сили между главните групи повърхностноактивни вещества в мицелите, както и в други фази. Докато сравнимите полиоксиетилен алкилови етери сами по себе си са течности или твърди вещества с ниска топимост, алкилполиглюкозидите са твърди вещества с по-висока топимост поради междумолекулна водородна връзка между съседни глюкозилни групи. Те показват различни термотропни свойства на течни кристали, както ще бъде обсъдено по-долу. Междумолекулните водородни връзки между главните групи също са отговорни за тяхната сравнително ниска разтворимост във вода.

Що се отнася до самата глюкоза, взаимодействието на глюкозилната група със заобикалящите водни молекули се дължи на широка водородна връзка. За глюкозата концентрацията на тетраедрично подредени водни молекули е по-висока, отколкото само във водата. Следователно, глюкозата, а вероятно и алкил глюкозидите, могат да бъдат класифицирани като „създател на структура“, поведение, качествено подобно на това на етоксилатите.

В сравнение с поведението на етоксилатния мицел, ефективната междинна диелектрична константа на алкил глюкозида е много по-висока и по-подобна на тази на водата, отколкото на тази на етоксилата. По този начин областта около заглавните групи при алкил глюкозидния мицел е подобна на вода.