Egenskaperna hos alkylpolyglukosider

I likhet med polyoxietylenalkyletrar,alkylpolyglykosiderär vanligtvis tekniska ytaktiva ämnen. De produceras via olika sätt av Fischer-syntes och består av en fördelning av arter med olika grader av glykosidering indikerade med ett medelvärde för n. Detta definieras som förhållandet mellan den totala molära mängden glukos och den molära mängden fettalkohol i alkylpolyglukosiden, med hänsyn tagen till den genomsnittliga molekylvikten när fettalkoholblandningar används. Som redan nämnts har de flesta av de alkylpolyglukosider som är viktiga för användningen ett medelvärde för n-värdet 1,1-1,7. Följaktligen innehåller de alkylmonoglukosider och alkyldiglukosider som huvudkomponenter, såväl som mindre mängder av alkyltriglukosider, alkyltetraglukosider, etc. upp till alkyloktaglukosider förutom oligomererna, mindre mängder (typiskt 1-2%) av fettalkoholer som används i syntesen av polyglukos och salter, främst på grund av katalys (1,5-2,5%), är alltid närvarande. Siffrorna är beräknade med avseende på aktivt material. Medan polyoxietylenalkyletrar eller många andra etoxylater kan definieras entydigt genom en fördelning av molekylvikter, är en analog beskrivning inte på något sätt tillräcklig för alkylpolyglukosider eftersom olika isomerism resulterar i ett mycket mer komplext produktsortiment. Skillnaderna i de två tensidklasserna resulterar i ganska olika egenskaper som härrör från huvudgruppernas starka interaktion med vattnet och delvis med varandra.

Etoxylatgruppen i polyoxietylenalkyletern interagerar starkt med vatten och bildar vätebindningar mellan etylensyre- och vattenmolekylerna, vilket bygger upp micellära hydratiseringsskal där strukturen av vatten är större (lägre entropi och entalpi) än i bulkvatten. Vätskestrukturen är mycket dynamisk. Vanligtvis är mellan två och tre vattenmolekyler associerade med varje EO-grupp.

Med tanke på glukosylhuvudgrupper med tre OH-funktioner för en monoglukosid eller sju för en diglukosid, förväntas alkylglukosidbeteendet vara mycket annorlunda än polyoxietylenalkyletrarnas. Förutom den starka interaktionen med vatten finns det också krafter mellan de ytaktiva huvudgrupperna i micellerna såväl som i andra faser. Medan jämförbara polyoxietylenalkyletrar enbart är vätskor eller lågsmältande fasta ämnen, är alkylpolyglukosider högre smältande fasta ämnen på grund av intermolekylär vätebindning mellan angränsande glukosylgrupper. De uppvisar distinkta termotropiska flytande kristallina egenskaper, såsom kommer att diskuteras nedan. Intermolekylära vätebindningar mellan huvudgrupperna är också ansvariga för deras jämförelsevis låga löslighet i vatten.

När det gäller glukos i sig beror interaktionen mellan glukosylgruppen och de omgivande vattenmolekylerna på omfattande vätebindning. För glukos är koncentrationen av tetraedriskt arrangerade vattenmolekyler högre än i enbart vatten. Därför kan glukos, och förmodligen även alkylglukosider, klassificeras som en "strukturbildare", ett beteende som kvalitativt liknar det hos etoxylaterna.

I jämförelse med beteendet hos etoxylatmicellen är den effektiva dielektriska gränssnittskonstanten för alkylglukosiden mycket högre och mer lik den för vatten än den för etoxylatet. Således är området runt huvudgrupperna vid alkylglukosidmicellen vattenliknande.