アルキルポリグルコシドの性質

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通常は工業用界面活性剤です。これらは、フィッシャー合成のさまざまなモードを介して生成され、平均 n 値で示されるグリコシド化の程度が異なる種の分布で構成されます。これは、脂肪族アルコールブレンドが使用される場合の平均分子量を考慮した、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との比として定義される。すでに述べたように、応用にとって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、それらは主成分としてアルキルモノグルコシドとアルキルジグルコシドを含み、オリゴマーのほかに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、少量（通常1〜2％）の脂肪族アルコールが含まれています。合成ポリグルコースと、主に触媒作用による塩 (1.5 ～ 2.5%) が常に存在します。数値は活性物質に関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の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、異性性が異なるとより複雑な製品範囲が生じるため、同様の説明は決して適切ではありません。2 つの界面活性剤クラスの違いにより、ヘッドグループと水、および一部はヘッドグループ同士の強い相互作用に起因するかなり異なる特性が生じます。

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、エチレン酸素と水分子の間に水素結合を形成します。そのため、水の構造がバルク水よりも大きい（エントロピーとエンタルピーが低い）ミセル水和シェルを構築します。水和構造は非常に動的です。通常、2 ～ 3 個の水分子が各 EO 基に結合します。

モノグルコシドの場合は 3 つの OH 官能基、ジグルコシドの場合は 7 つの OH 官能基を持つグルコシル頭部基を考慮すると、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 エーテルの挙動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て、ミセルおよび他の相の界面活性剤ヘッドグループ間にも力が存在します。同等のポリオキシエチレン アルキル エーテル単独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です。これらは、後述するように、独特のサーモトロピック液晶特性を示す。頭部基間の分子間水素結合も、水中での溶解度が比較的低い原因となっています。

グルコース自体に関しては、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、四面体に配置された水分子の濃度は、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、およびおそらくアルキルグルコシドも、「構造メーカー」として分類でき、その挙動はエトキシレートの挙動と定性的に類似しています。

エトキシレート ミセルの挙動と比較すると、アルキル グルコシドの実効界面誘電率は非常に高く、エトキシレートよりも水のそれに似ています。したがって、アルキルグルコシドミセルの頭部基の周囲の領域は水様です。