આલ્કિલ પોલીગ્લુકોસાઇડ્સના ગુણધર્મો

પોલીઓક્સિઇથિલિન આલ્કિલ ઇથર જેવું જ,આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સસામાન્ય રીતે ટેકનિકલ સર્ફેક્ટન્ટ્સ હોય છે. તે ફિશર સંશ્લેષણની વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને સરેરાશ n-મૂલ્ય દ્વારા સૂચવવામાં આવેલા ગ્લાયકોસિડેશનના વિવિધ ડિગ્રી સાથે પ્રજાતિઓના વિતરણનો સમાવેશ કરે છે. આને આલ્કિલ પોલીગ્લુકોસાઇડમાં ગ્લુકોઝના કુલ મોલર જથ્થા અને ફેટી આલ્કોહોલના મોલર જથ્થાના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, જ્યારે ફેટી આલ્કોહોલ મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે સરેરાશ પરમાણુ વજન ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. જેમ પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, ઉપયોગ માટે મહત્વપૂર્ણ મોટાભાગના આલ્કિલ પોલીગ્લુકોસાઇડ્સનું સરેરાશ n-મૂલ્ય 1.1-1.7 હોય છે. તેથી, તેમાં મુખ્ય ઘટકો તરીકે આલ્કિલ મોનોગ્લુકોસાઇડ્સ અને આલ્કિલ ડિગ્લુકોસાઇડ્સ, તેમજ ઓછી માત્રામાં આલ્કિલ ટ્રાઇગ્લુકોસાઇડ્સ, આલ્કિલ ટેટ્રાગ્લુકોસાઇડ્સ, વગેરે હોય છે. ઓલિગોમર્સ ઉપરાંત, સંશ્લેષણમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ફેટી આલ્કોહોલની નાની માત્રા (સામાન્ય રીતે 1-2%) પોલીગ્લુકોઝ, અને ક્ષાર, મુખ્યત્વે ઉત્પ્રેરક (1.5-2.5%) ને કારણે, હંમેશા હાજર રહે છે. આ આંકડાઓ સક્રિય દ્રવ્યના સંદર્ભમાં ગણવામાં આવે છે. જ્યારે પોલીઓક્સિઇથિલિન આલ્કિલ ઇથર્સ અથવા અન્ય ઘણા ઇથોક્સિલેટ્સને પરમાણુ વજનના વિતરણ દ્વારા સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે, ત્યારે આલ્કિલ પોલીગ્લુકોસાઇડ્સ માટે સમાન વર્ણન કોઈ પણ રીતે પૂરતું નથી કારણ કે વિવિધ આઇસોમેરિઝમ ઉત્પાદનોની વધુ જટિલ શ્રેણીમાં પરિણમે છે. બે સર્ફેક્ટન્ટ વર્ગોમાં તફાવતો પાણી સાથે અને આંશિક રીતે એકબીજા સાથે હેડગ્રુપ્સની મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાથી ઉદ્ભવતા અલગ ગુણધર્મોમાં પરિણમે છે.

પોલીઓક્સિઇથિલિન આલ્કિલ ઇથરનો ઇથોક્સિલેટ જૂથ પાણી સાથે મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ઇથિલિન ઓક્સિજન અને પાણીના અણુઓ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધન બનાવે છે, તેથી માઇકેલર હાઇડ્રેશન શેલ બનાવે છે જ્યાં પાણીની રચના બલ્ક વોટર કરતા વધારે હોય છે (એન્ટ્રોપી અને એન્થાલ્પી ઓછી હોય છે). હાઇડ્રેશન માળખું ખૂબ ગતિશીલ હોય છે. સામાન્ય રીતે બે થી ત્રણ પાણીના અણુઓ દરેક EO જૂથ સાથે સંકળાયેલા હોય છે.

મોનોગ્લુકોસાઇડ માટે ત્રણ OH ફંક્શન અથવા ડિગ્લુકોસાઇડ માટે સાત ફંક્શન ધરાવતા ગ્લુકોસિલ હેડગ્રુપ્સને ધ્યાનમાં લેતા, આલ્કિલ ગ્લુકોસાઇડનું વર્તન પોલીઓક્સિઇથિલિન આલ્કિલ ઇથર્સ કરતા ખૂબ જ અલગ હોવાની અપેક્ષા છે. પાણી સાથે મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઉપરાંત, માઇસેલ્સમાં તેમજ અન્ય તબક્કાઓમાં સર્ફેક્ટન્ટ હેડગ્રુપ્સ વચ્ચે પણ બળ હોય છે. જ્યારે તુલનાત્મક પોલીઓક્સિઇથિલિન આલ્કિલ ઇથર્સ ફક્ત પ્રવાહી અથવા ઓછા ગલનવાળા ઘન હોય છે, ત્યારે આલ્કિલ પોલીગ્લુકોસાઇડ પડોશી ગ્લુકોસિલ જૂથો વચ્ચે આંતરઆણ્વિક હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે વધુ ગલનવાળા ઘન હોય છે. તેઓ અલગ થર્મોટ્રોપિક પ્રવાહી સ્ફટિકીય ગુણધર્મો દર્શાવે છે, જેમ કે નીચે ચર્ચા કરવામાં આવશે. હેડગ્રુપ્સ વચ્ચેના આંતરઆણ્વિક હાઇડ્રોજન બંધન પણ પાણીમાં તેમની તુલનાત્મક રીતે ઓછી દ્રાવ્યતા માટે જવાબદાર છે.

ગ્લુકોઝની વાત કરીએ તો, ગ્લુકોસિલ જૂથની આસપાસના પાણીના અણુઓ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વ્યાપક હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે થાય છે. ગ્લુકોઝ માટે, ટેટ્રાહેડ્રલી ગોઠવાયેલા પાણીના અણુઓની સાંદ્રતા ફક્ત પાણી કરતાં વધુ હોય છે. તેથી, ગ્લુકોઝ, અને કદાચ આલ્કિલ ગ્લુકોસાઇડ્સને પણ "સ્ટ્રક્ચર મેકર" તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, જે ગુણાત્મક રીતે ઇથોક્સીલેટ્સ જેવું જ વર્તન ધરાવે છે.

ઇથોક્સીલેટ માઇસેલના વર્તનની તુલનામાં, આલ્કિલ ગ્લુકોસાઇડનો અસરકારક ઇન્ટરફેસિયલ ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક ઇથોક્સીલેટ કરતા પાણી જેવો ઘણો વધારે અને વધુ સમાન છે. આમ, આલ્કિલ ગ્લુકોસાઇડ માઇસેલ પર હેડગ્રુપ્સની આસપાસનો પ્રદેશ જલીય જેવો છે.