คุณสมบัติของอัลคิลโพลีกลูโคไซด์

คล้ายกับพอลิออกซีเอทิลีนอัลคิลอีเทอร์อัลคิลโพลีไกลโคไซด์มักเป็นสารลดแรงตึงผิวทางเทคนิคพวกมันถูกผลิตขึ้นโดยใช้โหมดต่างๆ ของการสังเคราะห์ Fischer และประกอบด้วยการกระจายของสปีชีส์ที่มีระดับไกลโคซิเดชันต่างกันซึ่งระบุโดยค่า n เฉลี่ยนี่กำหนดเป็นอัตราส่วนของปริมาณโมลาร์ทั้งหมดของกลูโคสต่อปริมาณโมลของแฟตตี้แอลกอฮอล์ในอัลคิลโพลีกลูโคไซด์ โดยคำนึงถึงน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยเมื่อใช้ผสมแอลกอฮอล์ที่มีไขมันสูงดังที่ได้กล่าวไปแล้วอัลคิลพอลิกลูโคไซด์ส่วนใหญ่ที่มีความสำคัญต่อการประยุกต์ใช้มีค่า n เฉลี่ยที่ 1.1-1.7ดังนั้นพวกมันจึงมีอัลคิลโมโนกลูโคไซด์และอัลคิลไดกลูโคไซด์เป็นส่วนประกอบหลัก เช่นเดียวกับอัลคิลไตรกลูโคไซด์จำนวนเล็กน้อย อัลคิลเตตระกลูโคไซด์ ฯลฯ จนถึงอัลคิลออกตากลูโคไซด์นอกเหนือจากโอลิโกเมอร์ ปริมาณเล็กน้อย (โดยทั่วไปคือ 1-2%) ของแฟตตี้แอลกอฮอล์ที่ใช้ใน โพลีกลูโคสสังเคราะห์และเกลือส่วนใหญ่เกิดจากการเร่งปฏิกิริยา (1.5-2.5%) อยู่เสมอตัวเลขจะคำนวณตามสสารที่ใช้งานอยู่ในขณะที่พอลิออกซีเอทิลีนอัลคิลอีเทอร์หรืออีทอกซีเลตอื่น ๆ จำนวนมากอาจถูกนิยามไว้อย่างชัดเจนโดยการกระจายน้ำหนักโมเลกุล คำอธิบายที่คล้ายคลึงกันนั้นไม่เพียงพอสำหรับอัลคิลพอลิกลูโคไซด์เนื่องจากไอโซเมอร์ที่ต่างกันส่งผลให้เกิดช่วงของผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นความแตกต่างของสารลดแรงตึงผิวทั้งสองประเภทส่งผลให้คุณสมบัติค่อนข้างแตกต่างกันซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงของเฮดกรุ๊ปกับน้ำและบางส่วนซึ่งกันและกัน

กลุ่มอีทอกซีเลตของพอลิออกซีเอทิลีนอัลคิลอีเทอร์มีปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ ทำให้เกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างเอทิลีนออกซิเจนและโมเลกุลของน้ำ ดังนั้นจึงสร้างเปลือกไมเซลลาร์ไฮเดรชั่นซึ่งมีโครงสร้างของน้ำมากกว่า (เอนโทรปีและเอนทาลปีต่ำกว่า) มากกว่าในน้ำเทกองโครงสร้างการให้น้ำมีไดนามิกสูงโดยปกติระหว่างสองถึงสามโมเลกุลของน้ำจะสัมพันธ์กับกลุ่ม EO แต่ละกลุ่ม

เมื่อพิจารณาจากเฮดกรุ๊ปกลูโคซิลที่มีฟังก์ชัน OH สามฟังก์ชันสำหรับโมโนกลูโคไซด์หรือเจ็ดสำหรับไดกลูโคไซด์ พฤติกรรมของอัลคิลกลูโคไซด์คาดว่าจะแตกต่างจากของพอลิออกซีเอทิลีนอัลคิลอีเทอร์อย่างมากนอกจากปฏิกิริยาที่รุนแรงกับน้ำแล้ว ยังมีแรงระหว่างเฮดกรุ๊ปของสารลดแรงตึงผิวในไมเซลล์เช่นเดียวกับในระยะอื่นๆในขณะที่พอลิออกซีเอทิลีนอัลคิลอีเทอร์ที่เปรียบเทียบได้เพียงอย่างเดียวคือของเหลวหรือของแข็งที่หลอมเหลวต่ำ อัลคิลพอลิกลูโคไซด์เป็นของแข็งที่หลอมละลายได้สูงกว่าเนื่องจากมีพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลระหว่างกลุ่มกลูโคซิลที่อยู่ใกล้เคียงพวกเขาแสดงคุณสมบัติของผลึกเหลวเทอร์โมทรอปิกที่แตกต่างกัน ดังจะกล่าวถึงด้านล่างพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลระหว่างเฮดกรุ๊ปยังมีส่วนรับผิดชอบต่อความสามารถในการละลายในน้ำที่ค่อนข้างต่ำ

สำหรับตัวกลูโคสเองนั้น อันตรกิริยาของกลุ่มกลูโคซิลกับโมเลกุลของน้ำโดยรอบนั้นเกิดจากการยึดติดของไฮโดรเจนอย่างกว้างขวางสำหรับกลูโคส ความเข้มข้นของโมเลกุลน้ำที่จัดเรียงเป็นทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสจะสูงกว่าในน้ำเพียงอย่างเดียวดังนั้นกลูโคสและอาจเป็นอัลคิลกลูโคไซด์สามารถจัดเป็น "ผู้สร้างโครงสร้าง" ซึ่งเป็นพฤติกรรมในเชิงคุณภาพที่คล้ายกับอีทอกซิเลต

เมื่อเปรียบเทียบกับพฤติกรรมของ ethoxylate micelle ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกระหว่างใบหน้าที่มีประสิทธิผลของ alkyl glucoside จะสูงกว่าและคล้ายกับค่าของน้ำมากกว่าค่าของ ethoxylateดังนั้น บริเวณรอบเฮดกรุ๊ปที่ไมเซลล์อัลคิลกลูโคไซด์จึงมีลักษณะเหมือนน้ำ