Sifat-sifat Alkil Poliglukosida

Mirip dengan polioksietilen alkil eter,alkil poliglikosidaUmumnya merupakan surfaktan teknis. Surfaktan ini diproduksi melalui berbagai mode sintesis Fischer dan terdiri dari distribusi spesies dengan derajat glikosidasi yang berbeda, ditunjukkan oleh nilai-n rata-rata. Nilai 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. Sebagaimana telah disebutkan, sebagian besar alkil poliglukosida yang penting untuk aplikasi memiliki nilai-n rata-rata 1,1-1,7. Oleh karena itu, mereka mengandung alkil monoglukosida dan alkil diglukosida sebagai komponen utama, serta sejumlah kecil alkil triglukosida, alkil tetraglukosida, dll. hingga alkil oktaglukosida. Selain oligomer, terdapat pula sejumlah kecil (biasanya 1-2%) alkohol lemak yang digunakan dalam sintesis poliglukosida, dan garam, terutama yang dihasilkan dari katalisis (1,5-2,5%). Angka-angka ini dihitung berdasarkan zat aktif. Meskipun eter alkil polioksietilena atau banyak etoksilat lainnya dapat didefinisikan secara jelas berdasarkan distribusi berat molekul, deskripsi analog sama sekali tidak memadai untuk alkil poliglukosida karena perbedaan isomerisme menghasilkan rangkaian produk yang jauh lebih kompleks. Perbedaan kedua kelas surfaktan ini menghasilkan sifat yang agak berbeda yang berasal dari interaksi kuat gugus kepala dengan air dan sebagian dengan satu sama lain.

Gugus etoksilat dari polioksietilena alkil eter berinteraksi kuat dengan air, membentuk ikatan hidrogen antara molekul etilena oksigen dan air, sehingga membentuk cangkang hidrasi misel dengan struktur air yang lebih besar (entropi dan entalpi lebih rendah) dibandingkan dengan air dalam jumlah besar. Struktur hidrasinya sangat dinamis. Biasanya, antara dua hingga tiga molekul air berasosiasi dengan setiap gugus EO.

Dengan mempertimbangkan gugus kepala glukosil dengan tiga fungsi OH untuk monoglukosida atau tujuh untuk diglukosida, perilaku alkil glukosida diperkirakan akan sangat berbeda dari eter alkil polioksietilena. Selain interaksi yang kuat dengan air, terdapat pula gaya antar gugus kepala surfaktan dalam misel maupun dalam fase lainnya. Sementara eter alkil polioksietilena yang sebanding saja berupa cairan atau padatan dengan titik leleh rendah, alkil poliglukosida merupakan padatan dengan titik leleh tinggi karena ikatan hidrogen antarmolekul antar gugus glukosil yang berdekatan. Mereka menunjukkan sifat kristal cair termotropik yang khas, seperti yang akan dibahas di bawah ini. 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 ekstensif. Konsentrasi molekul air yang tersusun secara tetrahedral pada glukosa lebih tinggi daripada air saja. Oleh karena itu, glukosa, dan mungkin juga alkil glukosida, dapat diklasifikasikan sebagai "pembentuk struktur", suatu perilaku yang secara kualitatif serupa dengan etoksilat.

Dibandingkan dengan perilaku misel etoksilat, konstanta dielektrik antarmuka efektif alkil glukosida jauh lebih tinggi dan lebih mirip dengan air daripada etoksilat. Dengan demikian, daerah di sekitar gugus kepala pada misel alkil glukosida bersifat seperti air.