Egenskaberne ved alkylpolyglucosider

Ligesom polyoxyethylenalkylethere,alkylpolyglycosiderer normalt tekniske overfladeaktive stoffer. De produceres via forskellige metoder til Fischer-syntese og består af en fordeling af arter med forskellige grader af glycosylering angivet ved en gennemsnitlig n-værdi. Dette er defineret som forholdet mellem den samlede molære mængde glukose og den molære mængde fedtalkohol i alkylpolyglukosidet, under hensyntagen til den gennemsnitlige molekylvægt, når der anvendes fedtalkoholblandinger. Som allerede nævnt har de fleste alkylpolyglukosider af betydning for anvendelsen en gennemsnitlig n-værdi på 1,1-1,7. Derfor indeholder de alkylmonoglukosider og alkyldiglukosider som hovedkomponenter, samt mindre mængder af alkyltriglukosider, alkyltetraglukosider osv. op til alkyloktaglukosider. Udover oligomererne er mindre mængder (typisk 1-2%) af fedtalkoholer, der anvendes i syntesen af polyglukose, og salte, hovedsageligt på grund af katalyse (1,5-2,5%), altid til stede. Tallene er beregnet med hensyn til aktivt stof. Mens polyoxyethylenalkylethere eller mange andre ethoxylater kan defineres entydigt ved en fordeling af molekylvægte, er en analog beskrivelse på ingen måde tilstrækkelig for alkylpolyglucosider, fordi forskellig isomeri resulterer i et langt mere komplekst udvalg af produkter. Forskellene i de to klasser af overfladeaktive stoffer resulterer i ret forskellige egenskaber, der stammer fra den stærke interaktion mellem hovedgrupperne med vandet og delvist med hinanden.

Ethoxylatgruppen i polyoxyethylenalkyletheren interagerer stærkt med vand og danner hydrogenbindinger mellem ethylen-oxygen- og vandmolekylerne, hvorved der opbygges micellære hydreringsskaller, hvor vandets struktur er større (lavere entropi og enthalpi) end i bulkvand. Hydreringsstrukturen er meget dynamisk. Normalt er mellem to og tre vandmolekyler forbundet med hver EO-gruppe.

Hvis man betragter glucosyl-hovedgrupper med tre OH-funktioner for et monoglucosid eller syv for et diglucosid, forventes alkylglucosid-adfærden at være meget forskellig fra polyoxyethylenalkylethernes. Udover den stærke interaktion med vand er der også kræfter mellem de overfladeaktive hovedgrupper i micellerne såvel som i andre faser. Hvor sammenlignelige polyoxyethylenalkylethere alene er flydende eller lavtsmeltende faste stoffer, er alkylpolyglucosider højeresmeltende faste stoffer på grund af intermolekylære hydrogenbindinger mellem tilstødende glucosylgrupper. De udviser distinkte termotrope flydende krystallinske egenskaber, som det vil blive diskuteret nedenfor. Intermolekylære hydrogenbindinger mellem hovedgrupperne er også ansvarlige for deres forholdsvis lave opløselighed i vand.

Hvad angår glukose i sig selv, skyldes glukosylgruppens interaktion med de omgivende vandmolekyler omfattende hydrogenbindinger. For glukose er koncentrationen af tetraedrisk arrangerede vandmolekyler højere end i vand alene. Derfor kan glukose, og sandsynligvis også alkylglukosider, klassificeres som en "strukturdanner", en adfærd, der kvalitativt ligner ethoxylaternes.

I sammenligning med ethoxylatmicellens opførsel er den effektive grænsefladedielektriske konstant for alkylglukosidet meget højere og mere lig vandets end ethoxylatets. Således er området omkring hovedgrupperne ved alkylglukosidmicellen vandagtigt.