Tính chất của Alkyl Polyglucosides

Tương tự như ete polyoxyetylen alkyl,alkyl polyglycosidethường là chất hoạt động bề mặt kỹ thuật. Chúng được tạo ra thông qua các phương thức tổng hợp Fischer khác nhau và bao gồm sự phân bố của các loài có mức độ glycosid hóa khác nhau được biểu thị bằng giá trị n trung bình. Điều này được định nghĩa là tỷ lệ giữa tổng lượng mol glucose với lượng mol rượu béo trong alkyl polyglucoside, có tính đến trọng lượng phân tử trung bình khi sử dụng hỗn hợp rượu béo. Như đã đề cập, hầu hết các alkyl polyglucoside quan trọng đối với ứng dụng đều có giá trị n trung bình là 1,1-1,7. Do đó, chúng chứa alkyl monoglucosides và alkyl diglucosides là thành phần chính, cũng như một lượng nhỏ alkyl triglucosides, alkyl tetraglucosides, v.v. cho đến alkyl octaglucosides bên cạnh các oligome, một lượng nhỏ (thường là 1-2%) rượu béo được sử dụng trong sự tổng hợp polyglucose và muối, chủ yếu là do xúc tác (1,5-2,5%), luôn luôn hiện diện. Các số liệu được tính toán đối với vật chất hoạt động. Trong khi các ete polyoxyetylen alkyl hoặc nhiều ethoxylat khác có thể được xác định rõ ràng bằng sự phân bố trọng lượng phân tử, thì cách mô tả tương tự không có nghĩa là phù hợp với alkyl polyglucosit vì các đồng phân khác nhau tạo ra nhiều loại sản phẩm phức tạp hơn. Sự khác biệt giữa hai loại chất hoạt động bề mặt dẫn đến các đặc tính khá khác nhau bắt nguồn từ sự tương tác mạnh mẽ của các nhóm đầu với nước và một phần với nhau.

Nhóm ethoxylate của polyoxyethylene alkyl ether tương tác mạnh với nước, hình thành liên kết hydro giữa oxy ethylene và các phân tử nước, do đó hình thành các lớp vỏ hydrat hóa dạng mixen trong đó cấu trúc của nước lớn hơn (entropy và entanpy thấp hơn) so với trong nước số lượng lớn. Cấu trúc hydrat hóa rất năng động. Thông thường có từ hai đến ba phân tử nước được liên kết với mỗi nhóm EO.

Xem xét các nhóm đầu glucosyl có ba chức năng OH đối với một monoglucoside hoặc bảy chức năng đối với một diglucoside, hành vi của alkyl glucoside được cho là sẽ rất khác so với hoạt động của ete polyoxyethylene alkyl. Bên cạnh sự tương tác mạnh với nước, còn có lực giữa các nhóm đầu chất hoạt động bề mặt trong các mixen cũng như trong các pha khác. Trong khi các ete polyoxyetylen alkyl có thể so sánh là chất lỏng hoặc chất rắn có độ nóng chảy thấp, thì alkyl polyglucoside là chất rắn có độ nóng chảy cao hơn do liên kết hydro liên phân tử giữa các nhóm glucosyl lân cận. Chúng thể hiện các đặc tính tinh thể lỏng nhiệt hướng riêng biệt, như sẽ được thảo luận dưới đây. Liên kết hydro liên phân tử giữa các nhóm đầu cũng là nguyên nhân khiến chúng có độ hòa tan tương đối thấp trong nước.

Đối với bản thân glucose, sự tương tác của nhóm glucosyl với các phân tử nước xung quanh là do liên kết hydro rộng rãi. Đối với glucose, nồng độ của các phân tử nước được sắp xếp theo hình tứ diện cao hơn so với chỉ có trong nước. Do đó, glucose, và có lẽ cả alkyl glucoside, có thể được phân loại là “chất tạo cấu trúc”, có đặc tính tương tự về mặt chất lượng với đặc tính của ethoxylate.

So với hoạt động của mixen ethoxylate, hằng số điện môi bề mặt hiệu quả của alkyl glucoside cao hơn nhiều và giống với hằng số của nước hơn so với ethoxylate. Do đó, vùng xung quanh các nhóm đầu ở mixen alkyl glucoside có dạng nước.