Les propietats dels alquil poliglucòsids

Similar als èters alquílics de polioxietilen,poliglicòsids d'alquilsolen ser tensioactius tècnics. Es produeixen mitjançant diferents modes de síntesi de Fischer i consisteixen en una distribució d'espècies amb diferents graus de glicosilació indicats per un valor n mitjà. Això es defineix com la relació entre la quantitat molar total de glucosa i la quantitat molar d'alcohol gras en el poliglucòsid d'alquil, tenint en compte el pes molecular mitjà quan s'utilitzen mescles d'alcohols grassos. Com ja s'ha esmentat, la majoria dels poliglucòsids d'alquil importants per a l'aplicació tenen un valor n mitjà d'1,1-1,7. Per tant, contenen monoglucòsids d'alquil i diglucòsids d'alquil com a components principals, així com quantitats més petites de triglucòsids d'alquil, tetraglucòsids d'alquil, etc. fins a octaglucòsids d'alquil. A més dels oligòmers, sempre hi ha quantitats menors (normalment de l'1 al 2%) d'alcohols grassos utilitzats en la síntesi de poliglucosa i sals, principalment a causa de la catàlisi (1,5-2,5%). Les xifres es calculen respecte a la matèria activa. Mentre que els èters alquils de polioxietilè o molts altres etoxilats es poden definir inequívocament mitjançant una distribució de pesos moleculars, una descripció anàloga no és adequada de cap manera per als poliglucòsids d'alquil, ja que els diferents isomers donen lloc a una gamma de productes molt més complexa. Les diferències entre les dues classes de tensioactius donen lloc a propietats força diferents que s'originen a partir de la forta interacció dels grups principals amb l'aigua i, en part, entre si.

El grup etoxilat de l'èter alquil polioxietilè interactua fortament amb l'aigua, formant enllaços d'hidrogen entre l'oxigen d'etilè i les molècules d'aigua, i així construeix capes d'hidratació micel·lars on l'estructuració de l'aigua és més gran (menor entropia i entalpia) que en l'aigua a granel. L'estructura d'hidratació és altament dinàmica. Normalment, entre dues i tres molècules d'aigua s'associen amb cada grup EO.

Considerant els grups alquilglucòsids amb tres funcions OH per a un monoglucòsid o set per a un diglucòsid, s'espera que el comportament dels glucòsids alquils sigui molt diferent del dels èters alquils polioxietilenins. A més de la forta interacció amb l'aigua, també hi ha forces entre els grups alquils tensioactius a les micel·les, així com en altres fases. Mentre que els èters alquils polioxietilenins comparables són líquids o sòlids de baix punt de fusió, els poliglucòsids alquils són sòlids de punt de fusió més alt a causa dels enllaços d'hidrogen intermoleculars entre els grups glucosil veïns. Presenten propietats cristal·lines líquides termotròpiques diferents, com es discutirà més endavant. Els enllaços d'hidrogen intermoleculars entre els grups alquils també són responsables de la seva solubilitat relativament baixa en aigua.

Pel que fa a la glucosa en si, la interacció del grup glucosil amb les molècules d'aigua circumdants es deu a un extens enllaç d'hidrogen. En el cas de la glucosa, la concentració de molècules d'aigua disposades tetraèdricament és més alta que en l'aigua sola. Per tant, la glucosa, i probablement també els glucòsids d'alquil, es poden classificar com a "fabricadors d'estructures", un comportament qualitativament similar al dels etoxilats.

En comparació amb el comportament de la micel·la d'etoxilat, la constant dielèctrica interfacial efectiva de l'alquil glucòsid és molt més alta i més similar a la de l'aigua que a la de l'etoxilat. Per tant, la regió al voltant dels grups de cap a la micel·la d'alquil glucòsid és de tipus aquós.