Sifat Alkil Poliglukosida

Mirip dengan polioksietilen alkil eter,alkil poliglikosidabiasanya merupakan surfaktan teknis. Mereka diproduksi melalui mode sintesis Fischer yang berbeda dan terdiri dari distribusi spesies dengan derajat glikosidasi berbeda yang ditunjukkan oleh nilai rata-rata n. Hal ini didefinisikan sebagai rasio jumlah molar total glukosa terhadap jumlah molar alkohol lemak dalam alkil poliglukosida, dengan memperhitungkan berat molekul rata-rata ketika campuran alkohol lemak digunakan. Seperti telah disebutkan sebagian besar alkil poliglukosida yang penting untuk aplikasi mempunyai nilai n rata-rata 1,1-1,7. Oleh karena itu, mengandung alkil monoglukosida dan alkil diglukosida sebagai komponen utama, serta sejumlah kecil alkil triglukosida, alkil tetraglukosida, dll. hingga alkil oktaglukosida selain oligomer, sejumlah kecil (biasanya 1-2%) alkohol lemak digunakan dalam sintesis poliglukosa, dan garam, terutama karena katalisis (1,5-2,5%), selalu ada. Angka-angka tersebut dihitung sehubungan dengan bahan aktif. Meskipun polioksietilen alkil eter atau banyak etoksilat lainnya dapat didefinisikan secara jelas berdasarkan distribusi berat molekul, deskripsi analogi tidak cukup untuk alkil poliglukosida karena isomerisme yang berbeda menghasilkan rangkaian produk yang jauh lebih kompleks. Perbedaan kedua kelas surfaktan tersebut menghasilkan sifat yang agak berbeda yang berasal dari kuatnya interaksi gugus kepala dengan air dan sebagian satu sama lain.

Gugus etoksilat dari polioksietilen alkil eter berinteraksi kuat dengan air, membentuk ikatan hidrogen antara oksigen etilen dan molekul air, sehingga membentuk cangkang hidrasi misel di mana penataan air lebih besar (entropi dan entalpi lebih rendah) dibandingkan air curah. Struktur hidrasi sangat dinamis. Biasanya antara dua dan tiga molekul air dikaitkan dengan setiap kelompok EO.

Mengingat gugus kepala glukosil dengan tiga fungsi OH untuk monoglukosida atau tujuh untuk diglukosida, perilaku alkil glukosida diperkirakan akan sangat berbeda dengan perilaku alkil eter polioksietilen. Selain interaksi yang kuat dengan air, terdapat juga gaya antara gugus kepala surfaktan dalam misel serta fase lainnya. Sedangkan alkil eter polioksietilen yang sebanding adalah cairan atau padatan dengan titik leleh rendah, alkil poliglukosida adalah padatan dengan titik leleh lebih tinggi karena ikatan hidrogen antarmolekul antara gugus glukosil yang berdekatan. Mereka menampilkan sifat kristal cair termotropik yang berbeda, seperti yang akan dibahas di bawah. Ikatan hidrogen antarmolekul antar gugus kepala juga bertanggung jawab atas kelarutannya yang relatif rendah dalam air.

Sedangkan untuk glukosa sendiri, interaksi gugus glukosil dengan molekul air di sekitarnya disebabkan oleh ikatan hidrogen yang luas. Untuk glukosa, konsentrasi molekul air yang tersusun secara tetrahedral lebih tinggi dibandingkan dengan air saja. Oleh karena itu, glukosa, dan mungkin juga alkil glukosida, dapat diklasifikasikan sebagai “pembuat struktur”, suatu perilaku yang secara kualitatif mirip dengan etoksilat.

Dibandingkan dengan perilaku misel etoksilat, konstanta dielektrik antar muka efektif alkil glukosida jauh lebih tinggi dan lebih mirip dengan air dibandingkan dengan etoksilat. Jadi, daerah di sekitar gugus kepala pada misel alkil glukosida berbentuk seperti air.