アルキルポリグルコシドの特性

ポリオキシエチレンアルキルエーテルと同様に、アルキルポリグリコシドアルキルポリグルコシドは、通常、工業用界面活性剤です。これらは、様々なフィッシャー合成法によって製造され、平均n値で示されるグリコシド化度の異なる種の分布から構成されます。これは、アルキルポリグルコシド中のグルコースの総モル量と脂肪族アルコールのモル量の比として定義され、脂肪族アルコール混合物を使用する場合は平均分子量を考慮します。既に述べたように、応用上重要なアルキルポリグルコシドのほとんどは、平均n値が1.1～1.7です。したがって、アルキルモノグルコシドとアルキルジグルコシドを主成分とし、少量のアルキルトリグルコシド、アルキルテトラグルコシドなどからアルキルオクタグルコシドまでを含みます。オリゴマーに加えて、ポリグルコースの合成に使用される少量（通常1～2%）、および主に触媒による塩（1.5～2.5%）が常に存在します。これらの数値は、有効成分に対して計算されています。ポリオキシエチレンアルキルエーテルや他の多くのエトキシレートは分子量分布によって明確に定義できますが、アルキルポリグルコシドについては、異なる異性体によってはるかに複雑な生成物が生じるため、同様の説明では決して十分ではありません。この2つの界面活性剤クラスの違いは、頭部基と水、そして部分的には頭部基同士の強い相互作用に由来する、かなり異なる特性をもたらします。

ポリオキシエチレンアルキルエーテルのエトキシレート基は水と強く相互作用し、エチレンの酸素と水分子の間に水素結合を形成します。これにより、バルクの水よりも水の構造化が進んだ（エントロピーとエンタルピーが低い）ミセル水和殻が形成されます。水和構造は非常に動的です。通常、各EO基には2～3個の水分子が結合しています。

モノグルコシドでは3つのOH基、ジグルコシドでは7つのOH基を持つグルコシル基を持つことを考えると、アルキルグルコシドの挙動はポリオキシエチレンアルキルエーテルとは大きく異なることが予想されます。水との強い相互作用に加え、ミセル内および他の相における界面活性剤基間の相互作用も存在します。同等のポリオキシエチレンアルキルエーテルは単体では液体または低融点固体ですが、アルキルポリグルコシドは隣接するグルコシル基間の分子間水素結合により高融点固体となります。これらは後述するように、明確なサーモトロピック液晶特性を示します。また、基間の分子間水素結合は、水への溶解度が比較的低いことにも寄与しています。

グルコース自体については、グルコシル基と周囲の水分子との相互作用は、広範な水素結合によるものです。グルコースの場合、四面体状に配列した水分子の濃度は、水単独の場合よりも高くなります。したがって、グルコース、そしておそらくアルキルグルコシドも、「構造形成因子」に分類でき、これはエトキシレートと質的に類似した挙動を示します。

エトキシレートミセルの挙動と比較すると、アルキルグルコシドの有効界面誘電率はエトキシレートよりもはるかに高く、水に近い。したがって、アルキルグルコシドミセルのヘッドグループ周辺の領域は水性に類似している。