خواص آلکیل پلی گلوکوزیدها

مشابه پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل اترها،آلکیل پلی گلیکوزیدهامعمولاً سورفکتانت‌های فنی هستند. آن‌ها از طریق روش‌های مختلف سنتز فیشر تولید می‌شوند و شامل توزیعی از گونه‌ها با درجات مختلف گلیکوزیداسیون هستند که با مقدار n میانگین نشان داده می‌شوند. این مقدار به صورت نسبت مقدار مولی کل گلوکز به مقدار مولی الکل چرب در آلکیل پلی‌گلوکوزید، با در نظر گرفتن وزن مولکولی متوسط هنگام استفاده از مخلوط‌های الکل چرب، تعریف می‌شود. همانطور که قبلاً ذکر شد، اکثر آلکیل پلی‌گلوکوزیدهای مهم برای کاربرد، دارای مقدار n میانگین 1.1-1.7 هستند. از این رو، آن‌ها حاوی آلکیل مونوگلوکوزیدها و آلکیل دی‌گلوکوزیدها به عنوان اجزای اصلی و همچنین مقادیر کمتری از آلکیل تری‌گلوکوزیدها، آلکیل تتراگلوکوزیدها و غیره تا آلکیل اکتاگلوکوزیدها علاوه بر الیگومرها هستند، مقادیر جزئی (معمولاً 1-2٪) از الکل‌های چرب مورد استفاده در سنتز پلی‌گلوکوز و نمک‌ها، عمدتاً به دلیل کاتالیز (1.5-2.5٪)، همیشه وجود دارند. ارقام نسبت به ماده فعال محاسبه می‌شوند. در حالی که پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل اترها یا بسیاری از اتوکسیلات‌های دیگر را می‌توان به طور واضح با توزیع وزن مولکولی تعریف کرد، توصیف مشابهی برای آلکیل پلی‌گلوکوزیدها به هیچ وجه کافی نیست زیرا ایزومریسم متفاوت منجر به طیف بسیار پیچیده‌تری از محصولات می‌شود. تفاوت در دو دسته سورفکتانت منجر به خواص نسبتاً متفاوتی می‌شود که از برهمکنش قوی گروه‌های سر با آب و تا حدی با یکدیگر ناشی می‌شود.

گروه اتوکسیلات پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل اتر به شدت با آب برهمکنش می‌کند و پیوندهای هیدروژنی بین مولکول‌های اتیلن، اکسیژن و آب تشکیل می‌دهد و از این رو پوسته‌های هیدراتاسیون میسلی ایجاد می‌کند که در آن ساختار آب بیشتر (آنتروپی و آنتالپی کمتر) از آب توده‌ای است. ساختار هیدراتاسیون بسیار پویا است. معمولاً بین دو تا سه مولکول آب با هر گروه EO مرتبط هستند.

با در نظر گرفتن گروه‌های سر گلوکوزیل با سه عملکرد OH برای یک مونوگلوکوزید یا هفت عملکرد OH برای یک دی‌گلوکوزید، انتظار می‌رود رفتار آلکیل گلوکوزید بسیار متفاوت از رفتار پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل اترها باشد. علاوه بر برهمکنش قوی با آب، نیروهایی نیز بین گروه‌های سر فعال سطحی در میسل‌ها و همچنین در سایر فازها وجود دارد. در حالی که پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل اترها به تنهایی مایع یا جامد با نقطه ذوب پایین هستند، پلی‌گلوکوزیدهای آلکیل به دلیل پیوند هیدروژنی بین مولکولی بین گروه‌های گلوکوزیل همسایه، جامد با نقطه ذوب بالاتر هستند. آنها خواص کریستال مایع ترموتروپیک متمایزی را نشان می‌دهند، همانطور که در ادامه مورد بحث قرار خواهد گرفت. پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی بین گروه‌های سر نیز مسئول حلالیت نسبتاً کم آنها در آب هستند.

در مورد خود گلوکز، برهمکنش گروه گلوکوزیل با مولکول‌های آب اطراف به دلیل پیوند هیدروژنی گسترده است. برای گلوکز، غلظت مولکول‌های آب با آرایش چهاروجهی بیشتر از آب به تنهایی است. از این رو، گلوکز، و احتمالاً همچنین آلکیل گلوکوزیدها، می‌توانند به عنوان یک «ساختارساز» طبقه‌بندی شوند، رفتاری که از نظر کیفی مشابه اتوکسیلات‌ها است.

در مقایسه با رفتار میسل اتوکسیلات، ثابت دی‌الکتریک بین‌سطحی مؤثر آلکیل گلوکوزید بسیار بالاتر است و بیشتر شبیه به آب است تا اتوکسیلات. بنابراین، ناحیه اطراف گروه‌های سر در میسل آلکیل گلوکوزید، شبیه به آب است.