ალკილ პოლიგლუკოზიდების თვისებები

პოლიოქსიეთილენალკილის ეთერების მსგავსად,ალკილ პოლიგლიკოზიდებიროგორც წესი, ტექნიკური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებია. ისინი წარმოიქმნება ფიშერის სინთეზის სხვადასხვა რეჟიმით და შედგება სახეობების განაწილებისგან გლიკოზიდაციის სხვადასხვა ხარისხით, რაც მითითებულია საშუალო n-მნიშვნელობით. ეს განისაზღვრება, როგორც გლუკოზის მთლიანი მოლური რაოდენობის თანაფარდობა ალკილ პოლიგლუკოზიდში ცხიმოვანი სპირტის მორულ რაოდენობასთან, ცხიმოვანი სპირტების ნარევების გამოყენებისას საშუალო მოლეკულური წონის გათვალისწინებით. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, გამოყენებისთვის მნიშვნელოვანი ალკილ პოლიგლუკოზიდების უმეტესობას აქვს საშუალო n-მნიშვნელობა 1.1-1.7. ამრიგად, ისინი შეიცავს ალკილ მონოგლუკოზიდებს და ალკილ დიგლუკოზიდებს, როგორც ძირითად კომპონენტებს, ასევე ალკილ ტრიგლუკოზიდების, ალკილ ტეტრაგლუკოზიდების და ა.შ. მცირე რაოდენობით, ალკილ ოქტაგლუკოზიდებამდე, ოლიგომერების გარდა, სინთეზში გამოყენებული ცხიმოვანი სპირტების მცირე რაოდენობა (როგორც წესი, 1-2%) და მარილები, ძირითადად კატალიზის გამო (1.5-2.5%), ყოველთვის არის წარმოდგენილი. მაჩვენებლები გამოითვლება აქტიური ნივთიერების მიმართ. მიუხედავად იმისა, რომ პოლიოქსიეთილენალკილის ეთერები ან მრავალი სხვა ეთოქსილატი შეიძლება ცალსახად განისაზღვროს მოლეკულური წონების განაწილებით, ანალოგიური აღწერა არავითარ შემთხვევაში არ არის საკმარისი ალკილპოლიგლუკოზიდებისთვის, რადგან განსხვავებული იზომერიზმი იწვევს პროდუქტების გაცილებით რთულ სპექტრს. ორ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებათა კლასს შორის განსხვავებები იწვევს საკმაოდ განსხვავებულ თვისებებს, რაც გამოწვეულია თავების ჯგუფების წყალთან და ნაწილობრივ ერთმანეთთან ძლიერი ურთიერთქმედებით.

პოლიოქსიეთილენალკილ ეთერის ეთოქსილატის ჯგუფი ძლიერ ურთიერთქმედებს წყალთან, წარმოქმნის წყალბადურ ბმებს ეთილენის ჟანგბადსა და წყლის მოლეკულებს შორის, შესაბამისად, ქმნის მიცელურ ჰიდრატაციის გარსებს, სადაც წყლის სტრუქტურა უფრო დიდია (დაბალი ენტროპია და ენთალპია), ვიდრე ნაყარ წყალში. ჰიდრატაციის სტრუქტურა ძალიან დინამიურია. როგორც წესი, თითოეულ EO ჯგუფს ორიდან სამამდე წყლის მოლეკულა უკავშირდება.

მონოგლუკოზიდისთვის სამი OH ფუნქციის მქონე ან დიგლუკოზიდისთვის შვიდი OH ფუნქციის მქონე გლუკოზილის თავჯგუფების გათვალისწინებით, ალკილ გლუკოზიდის ქცევა, სავარაუდოდ, ძალიან განსხვავდება პოლიოქსიეთილენ ალკილ ეთერების ქცევისგან. წყალთან ძლიერი ურთიერთქმედების გარდა, ასევე არსებობს ძალები ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების თავჯგუფებს შორის მიცელებში, ისევე როგორც სხვა ფაზებში. მაშინ, როდესაც შედარებადი პოლიოქსიეთილენ ალკილ ეთერები თავისთავად თხევადი ან დაბალი დნობის მყარი ნივთიერებებია, ალკილ პოლიგლუკოზიდები უფრო მაღალი დნობის მყარი ნივთიერებებია მეზობელ გლუკოზილ ჯგუფებს შორის მოლეკულათშორისი წყალბადური ბმების გამო. ისინი ავლენენ გამორჩეულ თერმოტროპულ თხევადკრისტალურ თვისებებს, რაც ქვემოთ იქნება განხილული. თავთაშორისი წყალბადური ბმები თავთაშორისი წყალბადური ბმები ასევე პასუხისმგებელია მათ შედარებით დაბალ ხსნადობაზე წყალში.

რაც შეეხება თავად გლუკოზას, გლუკოზილის ჯგუფის ურთიერთქმედება მიმდებარე წყლის მოლეკულებთან განპირობებულია ფართო წყალბადური ბმებით. გლუკოზის შემთხვევაში, ტეტრაედრულად განლაგებული წყლის მოლეკულების კონცენტრაცია უფრო მაღალია, ვიდრე მხოლოდ წყალში. ამრიგად, გლუკოზა, და ალბათ ალკილ გლუკოზიდებიც, შეიძლება კლასიფიცირდეს, როგორც „სტრუქტურის შემქმნელი“, რაც თვისობრივად ეთოქსილატების ქცევას ჰგავს.

ეთოქსილატის მიცელის ქცევასთან შედარებით, ალკილ გლუკოზიდის ეფექტური ზედაპირული დიელექტრიკული მუდმივა გაცილებით მაღალია და უფრო ჰგავს წყლისას, ვიდრე ეთოქსილატისას. ამრიგად, ალკილ გლუკოზიდის მიცელის თავური ჯგუფების გარშემო არსებული რეგიონი წყლის მსგავსია.