Las propiedades de los poliglucósidos de alquilo

Similares a los éteres de alquilo de polioxietileno,alquilpoliglucósidosSuelen ser surfactantes técnicos. Se producen mediante diferentes métodos de síntesis de Fischer y consisten en una distribución de especies con diferentes grados de glicosidación, indicados por un valor n medio. Este se define como la relación entre la cantidad molar total de glucosa y la cantidad molar de alcohol graso en el alquilpoliglucósido, considerando el peso molecular promedio cuando se emplean mezclas de alcoholes grasos. Como ya se mencionó, la mayoría de los alquilpoliglucósidos importantes para la aplicación tienen un valor n medio de 1,1-1,7. Por lo tanto, contienen alquilmonoglucósidos y alquildiglucósidos como componentes principales, así como cantidades menores de alquiltriglucósidos, alquiltetraglucósidos, etc., hasta alquiloctaglucósidos. Además de los oligómeros, siempre están presentes cantidades menores (típicamente 1-2%) de alcoholes grasos utilizados en la síntesis de poliglucosa y sales, principalmente debidas a la catálisis (1,5-2,5%). Las cifras se calculan con respecto a la materia activa. Si bien los éteres alquílicos de polioxietileno o muchos otros etoxilatos pueden definirse inequívocamente mediante una distribución de pesos moleculares, una descripción análoga no es en absoluto adecuada para los alquilpoliglucósidos, ya que la diferente isomería da lugar a una gama de productos mucho más compleja. Las diferencias entre las dos clases de tensioactivos resultan en propiedades bastante distintas, derivadas de la fuerte interacción de los grupos de cabeza con el agua y, en parte, entre sí.

El grupo etoxilado del éter alquílico de polioxietileno interactúa fuertemente con el agua, formando enlaces de hidrógeno entre el oxígeno del etileno y las moléculas de agua, lo que crea capas de hidratación micelar donde la estructuración del agua es mayor (menor entropía y entalpía) que en el agua a granel. La estructura de hidratación es altamente dinámica. Generalmente, entre dos y tres moléculas de agua están asociadas a cada grupo EO.

Considerando grupos de cabeza glucosilo con tres funciones OH para un monoglucósido o siete para un diglucósido, se espera que el comportamiento de los alquil glucósidos sea muy diferente al de los éteres alquílicos de polioxietileno. Además de la fuerte interacción con el agua, también existen fuerzas entre los grupos de cabeza surfactantes en las micelas, así como en otras fases. Mientras que los éteres alquílicos de polioxietileno comparables por sí solos son líquidos o sólidos de bajo punto de fusión, los alquil poliglucósidos son sólidos de mayor punto de fusión debido a los enlaces de hidrógeno intermoleculares entre los grupos glucosilo vecinos. Presentan propiedades cristalinas líquidas termotrópicas distintivas, como se analizará más adelante. Los enlaces de hidrógeno intermoleculares entre los grupos de cabeza también son responsables de su comparativamente baja solubilidad en agua.

En cuanto a la glucosa, la interacción del grupo glucosilo con las moléculas de agua circundantes se debe a una extensa formación de enlaces de hidrógeno. En la glucosa, la concentración de moléculas de agua tetraédricas es mayor que en el agua sola. Por lo tanto, la glucosa, y probablemente también los alquilglucósidos, pueden clasificarse como "formadores de estructura", un comportamiento cualitativamente similar al de los etoxilatos.

En comparación con el comportamiento de la micela de etoxilato, la constante dieléctrica interfacial efectiva del alquil glucósido es mucho mayor y más similar a la del agua que a la del etoxilato. Por lo tanto, la región alrededor de los grupos de cabeza en la micela de alquil glucósido es similar a la acuosa.