As propriedades dos alquilpoliglicosídeos

Semelhante aos éteres alquílicos de polioxietileno,alquil poliglicosídeosgeralmente são surfactantes técnicos. Eles são produzidos através 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. Isto 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 são empregadas misturas de álcoois graxos. Como já mencionado, a maioria dos alquil poliglicosídeos importantes para aplicação têm um valor n médio de 1,1-1,7. Portanto, eles contêm alquil monoglicosídeos e alquil diglucosídeos como componentes principais, bem como quantidades menores de alquil triglicosídeos, alquil tetraglicosídeos, etc. até alquil octaglicosídeos, além dos oligômeros, quantidades menores (normalmente 1-2%) de álcoois graxos usados ​​em a 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 etoxilados podem ser definidos inequivocamente por uma distribuição de pesos moleculares, uma descrição análoga não é de forma alguma adequada para alquil poliglicosídeos porque diferentes isomerismos resultam em uma gama de produtos muito mais complexa. As diferenças nas duas classes de surfactantes resultam em propriedades bastante diferentes 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 o oxigênio do etileno e as moléculas de água, construindo assim conchas de hidratação micelar onde a estruturação da água é maior (menor entropia e entalpia) do que na água a granel. A estrutura de hidratação é altamente dinâmica. Normalmente, entre duas e três moléculas de água estão associadas a cada grupo EO.

Considerando grupos de cabeça glicosil com três funções OH para um monoglicosídeo ou sete para um diglucosídeo, espera-se que o comportamento do alquilglicosídeo seja muito diferente daquele dos éteres alquílicos de polioxietileno. Além da forte interação com a água, também existem forças entre os grupos principais do surfactante nas micelas, bem como em outras fases. Enquanto os éteres alquílicos de polioxietileno comparáveis ​​sozinhos são líquidos ou sólidos de baixo ponto de fusão, os alquil poliglicosídeos são sólidos de ponto de fusão mais elevado devido à ligação de hidrogênio intermolecular entre grupos glicosil vizinhos. Eles apresentam propriedades cristalinas líquidas termotrópicas distintas, como será discutido abaixo. As ligações de hidrogénio intermoleculares entre os grupos principais também são responsáveis ​​pela sua comparativamente baixa solubilidade em água.

Quanto à própria glicose, a interação do grupo glicosil com as moléculas de água circundantes é devida a extensas ligações de hidrogênio. Para a glicose, a concentração de moléculas de água dispostas tetraedricamente é maior do que apenas na água. Conseqüentemente, a glicose, e provavelmente também os alquilglicosídeos, podem ser classificados como “criadores de estrutura”, um comportamento qualitativamente semelhante ao dos etoxilados.

Em comparação com o comportamento da micela etoxilada, a constante dielétrica interfacial efetiva do alquilglicosídeo é muito maior e mais semelhante à da água do que à do etoxilado. Assim, a região em torno dos grupos de cabeça na micela de alquilglicósido é do tipo aquoso.