Властивості алкілполіглюкозидів

Подібно до поліоксиетиленових алкілових ефірів,алкілполіглікозидизазвичай є технічними ПАР.Вони виробляються за допомогою різних способів синтезу Фішера і складаються з розподілу видів з різним ступенем глікозидування, що вказується середнім значенням n.Це визначається як відношення загальної молярної кількості глюкози до молярної кількості жирного спирту в алкілполіглюкозиді, беручи до уваги середню молекулярну масу, коли використовуються суміші жирних спиртів.Як уже згадувалося, більшість алкілполіглюкозидів, важливих для застосування, мають середнє значення n 1,1-1,7.Таким чином, вони містять алкілмоноглюкозиди та алкілдиглюкозиди як основні компоненти, а також менші кількості алкілтриглюкозидів, алкілтетраглюкозидів тощо, аж до алкілоктаглюкозидів, крім олігомерів, незначні кількості (зазвичай 1-2%) жирних спиртів, які використовуються в синтез поліглюкози, а солі, в основному за рахунок каталізу (1,5-2,5%), присутні завжди.Цифри розраховані щодо активної речовини.Тоді як алкілові ефіри поліоксіетилену або багато інших етоксилатів можна однозначно визначити за розподілом молекулярних мас, аналогічний опис у жодному разі не є адекватним для алкілполіглюкозидів, оскільки різна ізомерія призводить до набагато складнішого діапазону продуктів.Відмінності в двох класах поверхнево-активних речовин призводять до досить різних властивостей, що походять від сильної взаємодії головних груп з водою і частково одна з одною.

Етоксилатна група поліоксиетиленового алкілового ефіру сильно взаємодіє з водою, утворюючи водневі зв’язки між етиленовим киснем і молекулами води, отже створюючи міцелярні гідратаційні оболонки, де структура води є більшою (нижча ентропія та ентальпія), ніж у воді в масі.Гідратаційна структура високодинамічна.Зазвичай з кожною групою ЕО пов'язано від двох до трьох молекул води.

Враховуючи головні групи глюкозилу з трьома OH-функціями для моноглюкозиду або сімома для диглюкозиду, очікується, що поведінка алкілглюкозиду буде сильно відрізнятися від поведінки алкілових ефірів поліоксіетилену.Крім сильної взаємодії з водою, існують також сили між головними групами поверхнево-активної речовини в міцелах, а також в інших фазах.У той час як порівняні поліоксиетиленалкілові прості ефіри самі по собі є рідинами або низькоплавкими твердими речовинами, алкілполіглюкозиди є твердими речовинами з більш високою температурою плавлення через міжмолекулярні водневі зв’язки між сусідніми глюкозильними групами.Вони демонструють чіткі термотропні рідкокристалічні властивості, про що буде сказано нижче.Міжмолекулярні водневі зв'язки між головними групами також відповідають за їх порівняно низьку розчинність у воді.

Що стосується самої глюкози, то взаємодія глюкозильної групи з навколишніми молекулами води відбувається завдяки розгалуженим водневим зв’язкам.Для глюкози концентрація тетраедрично розташованих молекул води вища, ніж у самій воді.Отже, глюкозу та, ймовірно, також алкілглюкозиди можна класифікувати як «структуроутворювач», поведінку, якісно подібну до поведінки етоксилатів.

Порівняно з поведінкою міцели етоксилату, ефективна межфазна діелектрична проникність алкілглюкозиду набагато вища та більше схожа на воду, ніж на етоксилат.Таким чином, область навколо головних груп у міцелі алкілглюкозиду подібна до води.