המאפיינים של אלקיל פוליגלוקוזידים

בדומה לאתרי פוליאוקסיאתילן אלקיל,אלקיל פוליגליקוזידיםהם בדרך כלל פעילי שטח טכניים. הם מיוצרים באמצעות אופנים שונים של סינתזה של פישר ומורכבים מהתפלגות של מינים עם דרגות שונות של גליקוזידציה המצוינת על ידי ערך n ממוצע. זה מוגדר כיחס בין הכמות המולארית הכוללת של גלוקוז לכמות המולרית של אלכוהול שומני בפוליגלוקוזיד אלקיל, תוך התחשבות במשקל המולקולרי הממוצע כאשר משתמשים בתערובות אלכוהול שומני. כפי שכבר צוין לרוב הפוליגלוקוזידים האלקיליים החשובים ליישום הם בעלי ערך n ממוצע של 1.1-1.7. לפיכך, הם מכילים מונוגלוקוזידים אלקיל ודיגלוקוזידים אלקיל כמרכיבים עיקריים, כמו גם כמויות קטנות יותר של טריגלוקוזידים אלקיל, טטראגלוקוזידים אלקיל וכו' עד אוקטגלוקוזידים אלקיל מלבד האוליגומרים, כמויות קטנות (בדרך כלל 1-2%) של אלכוהול שומני בשימוש ב הסינתזה של פוליגלוקוז ומלחים, בעיקר עקב קטליזה (1.5-2.5%), נמצאים תמיד. הנתונים מחושבים ביחס לחומר פעיל. בעוד שפוליאוקסיאתילן אלקיל אתרים או אתוקסילטים רבים אחרים עשויים להיות מוגדרים באופן חד משמעי על ידי התפלגות של משקלים מולקולריים, תיאור אנלוגי אינו מתאים בשום פנים ואופן לפוליגלוקוזידים אלקיל מכיוון שאיזומריזם שונה מביא למגוון מורכב הרבה יותר של מוצרים. ההבדלים בין שתי מחלקות פעילי השטח מביאים לתכונות שונות למדי שמקורן באינטראקציה החזקה של קבוצות הראש עם המים ובחלקן זו עם זו.

קבוצת האתוקסילטים של אתר הפוליאוקסיאתילן אלקיל מקיימת אינטראקציה חזקה עם מים, ויוצרת קשרי מימן בין מולקולות החמצן האתילן ומים, ומכאן בונה קליפות הידרציה מיסלריות שבהן מבנה המים גדול יותר (אנטרופיה ואנתלפיה נמוכה יותר) מאשר במים בתפזורת. מבנה ההידרציה הוא מאוד דינמי. בדרך כלל בין שתיים לשלוש מולקולות מים קשורות לכל קבוצת EO.

בהתחשב בקבוצות ראש של גלוקוזיל עם שלוש פונקציות OH עבור מונוגלוקוזיד או שבע עבור דיגלוקוזיד, התנהגות גלוקוזיד אלקיל צפויה להיות שונה מאוד מזו של אתרים אלקיל פוליוקסיאתילן. מלבד האינטראקציה החזקה עם מים, ישנם גם כוחות בין קבוצות הראש של חומרים פעילי שטח במיצלות כמו גם בשלבים אחרים. בעוד שאתרים פוליאוקסיאתילן אלקיל דומים לבדם הם נוזלים או מוצקים נמסים, פולי גלוקוזידים אלקיל הם מוצקים נמסים יותר בגלל קשרי מימן בין-מולקולריים בין קבוצות גלוקוזיל שכנות. הם מציגים תכונות גבישיות נוזליות תרמוטרופיות מובהקות, כפי שיפורט להלן. קשרי מימן בין-מולקולריים בין קבוצות הראש אחראים גם למסיסות הנמוכה יחסית שלהם במים.

באשר לגלוקוז עצמו, האינטראקציה של קבוצת הגלוקוזיל עם מולקולות המים שמסביב נובעת מקשירת מימן נרחבת. עבור גלוקוז, ריכוז מולקולות המים המסודרות בצורה טטרהדרלית גבוה יותר מאשר במים בלבד. לפיכך, גלוקוז, וכנראה גם גלוקוזידים אלקיל, יכולים להיות מסווגים כ"יוצר מבנה", התנהגות דומה מבחינה איכותית לזו של האתוקסילטים.

בהשוואה להתנהגות המיצל האתוקסילאט, הקבוע הדיאלקטרי היעיל של הגלוקוזיד אלקיל גבוה בהרבה ודומה יותר לזה של מים מאשר לזה של האתוקסיד. לפיכך, האזור סביב קבוצות הראש במיצל האלקיל גלוקוזיד הוא דמוי מימי.