As propriedades dos alquil poliglicosídeos

Semelhante aos éteres alquílicos de polioxietileno,alquil poliglicosídeossão geralmente surfactantes técnicos. Eles são produzidos por meio de diferentes modos de síntese de Fischer e consistem em uma distribuição de espécies com diferentes graus de glicosidação indicados por um valor n médio. Isso é definido como a razão entre a quantidade molar total de glicose e a quantidade molar de álcool graxo no alquil poliglicosídeo, levando em consideração o peso molecular médio quando misturas de álcoois graxos são empregadas. Como já mencionado, a maioria dos alquil poliglicosídeos de importância para aplicação tem um valor n médio de 1,1-1,7. Portanto, eles contêm alquil monoglicosídeos e alquil diglicosídeos como os principais componentes, bem como quantidades menores de alquil triglicosídeos, alquil tetraglicosídeos, etc. até alquil octaglicosídeos. Além dos oligômeros, quantidades menores (tipicamente 1-2%) de álcoois graxos usados na síntese de poliglicose e sais, principalmente devido à catálise (1,5-2,5%), estão sempre presentes. Os números são calculados em relação à matéria ativa. Enquanto os éteres alquílicos de polioxietileno ou muitos outros etoxilatos podem ser definidos inequivocamente por uma distribuição de pesos moleculares, uma descrição análoga não é de forma alguma adequada para os alquil poliglicosídeos, pois diferentes isomerias resultam em uma gama de produtos muito mais complexa. As diferenças entre as duas classes de surfactantes resultam em propriedades bastante distintas, originadas da forte interação dos grupos principais com a água e, em parte, entre si.

O grupo etoxilato do éter alquílico de polioxietileno interage fortemente com a água, formando ligações de hidrogênio entre as moléculas de oxigênio do etileno e de água, formando assim camadas de hidratação micelar onde a estruturação da água é maior (menor entropia e entalpia) do que na água em massa. A estrutura de hidratação é altamente dinâmica. Normalmente, entre duas e três moléculas de água estão associadas a cada grupo EO.

Considerando grupos principais glicosil com três funções OH para um monoglicosídeo ou sete para um diglicosídeo, espera-se que o comportamento do alquil glicosídeo seja muito diferente daquele dos éteres alquílicos de polioxietileno. Além da forte interação com a água, também existem forças entre os grupos principais surfactantes nas micelas, bem como em outras fases. Enquanto os éteres alquílicos de polioxietileno comparáveis são líquidos ou sólidos de baixo ponto de fusão, os alquil poliglicosídeos são sólidos de alto ponto de fusão devido às ligações de hidrogênio intermoleculares entre grupos glicosil vizinhos. Eles apresentam propriedades cristalinas líquidas termotrópicas distintas, como será discutido a seguir. As ligações de hidrogênio intermoleculares entre os grupos principais também são responsáveis por sua solubilidade comparativamente baixa em água.

Quanto à glicose em si, a interação do grupo glicosil com as moléculas de água circundantes se deve a extensas ligações de hidrogênio. Para a glicose, a concentração de moléculas de água dispostas tetraedricamente é maior do que na água isoladamente. Portanto, a glicose, e provavelmente também os alquilglicosídeos, podem ser classificados como "formadores de estrutura", um comportamento qualitativamente semelhante ao dos etoxilatos.

Em comparação com o comportamento da micela de etoxilato, a constante dielétrica interfacial efetiva do alquil glicosídeo é muito maior e mais semelhante à da água do que à do etoxilato. Assim, a região ao redor dos grupos de cabeça na micela de alquil glicosídeo é semelhante à aquosa.