2.3烷基-β-D-吡喃木糖苷的溶解焓

在同一温度下，烷基-β-D-吡喃木糖苷随着具有憎水作用的烷基链长度的增长，亲水性逐渐变弱，表现为在水中的溶解度逐渐变小。在不同温度下，随着温度升高，同一烷基木糖苷溶解度增大。为了测定烷基木糖苷的溶解焓和溶解熵，分别选取室温下在水中有一定溶解度的烷基-β-D-吡喃木糖苷6a~6f测出在15，25，35，45和55℃下的溶解度，根据式(1)所示的温度和溶解度关系式(其中为热力学温度，为摩尔气体常数，solH为溶解焓)，从图4可得到不同温度下溶解度曲线斜率(−solH/(2.30))，从而计算出烷基-β-D-吡喃木糖苷6a~6f的溶解焓(表2)；根据式(4)绘出相应的溶解熵(solS)与温度的关系曲线，如图5所示。

表2木糖苷6a~6f的溶解焓

溶解焓为正值意味着糖苷溶于水的溶解过程是一个耗能过程。实质上，溶解是一种熵增加的过程，即糖苷溶于水时破坏溶剂水分子体系固有的次序，使水分子之间强的氢键作用削弱，但糖苷与水分子之间包括氢键在内的各种作用力，这种熵驱使的溶解作用所放出的能量不足以弥补溶剂水分子之间作用力削弱所需要的能量，所以，温度提高所提供的能量有助于糖苷在溶剂水中的溶解能力增强。从图5可见：各糖苷在水中溶解时其溶解熵呈现随温度上升而下降的线性关系，其中丁基-β-D-吡喃木糖苷6a的溶解熵最低，当碳链从4个(化合物6a)增长到7个和8个即庚基-β-D-吡喃木糖苷6d和辛基-β-D-吡喃木糖苷6e时溶解熵达到最大，随后有所下降(化合物6f)。

2.4烷基-β-D-吡喃木糖苷的乳化性

烷基-β-D-吡喃木糖苷的表面性能与其烷基链的长度有关。图6所示为化合物6a~6f对菜籽油和苯的乳化性能。从图6可以看出：化合物6a~6f对苯和菜籽油乳化后，静置1 h后析出的水层体积(wb和wz)基本随烷基链的增长而减少，但基本相差不大，即木糖苷6a~6f对苯和菜籽油的乳化能力随烷基链的增长有略微增强；在=9时(化合物6f)，对苯和菜籽油的乳化能力都达到最大。可能是由于壬基--吡喃木糖苷(6f)的烷基链较长，与疏水性有机化合物的作用能力强，从而使其与乳化物质(苯和菜籽油)作用形成界面膜的强度相应增加，乳状液液珠聚结时受到阻力增大，形成乳状液的稳定性提高，从而能够形成更加稳定的乳液层。

2.5烷基-β-D-吡喃木糖苷的起泡力及泡沫稳定性

木糖苷(6a～6f)的起泡性能见图7。图7表明：当木糖苷的烷基链长≥6(化合物6c~6f)时，具有良好的起泡性；随着烷基链长的增加，起泡性也逐渐增强；在=8时，起泡性最好，随后又减小；当=9时，壬基-β-D-吡喃木糖苷(6f)在低质量分数下(0.12%)具有很强的发泡力，且泡沫细腻。泡沫稳定性()随烷基链长的增加呈现出先下降后上升的趋势，当为8和9时最强。因为辛基、壬基木糖苷(=8，9)的亲水性基团与疏水性基团能够良好地匹配，在液体表面形成的液膜强度比较大，稳泡能力最强。

2.6烷基-β-D-吡喃木糖苷的表面张力

烷基-β-D-吡喃木糖苷的表面活性可以用其溶液降低表面张力的能力或效率来衡量，前者用表面活性剂使溶剂表面张力降低程度来衡量，后者用使表面张力降至一定值时所需要的表面活性剂质量分数来衡量。通过上述乳化性能和起泡性能测试结果可以看出：木糖苷6a,6b的表面活性较差，糖苷6c~6f具有良好的表面活性。本文采用最大泡压法，在25℃下，测定并计算出不同质量分数下烷基-β-D-吡喃木糖苷6c~6f所对应的表面张力。从图8可以得出：1)几种烷基-β-D-吡喃木糖苷(6c~6f)添加到水中明显地降低了水的表面张力，呈现出两亲结构特征的木糖苷分子固有的表面活性；2)在所测的质量分数范围内，烷基木糖苷(6c~6f)表面张力都有随质量分数增大先急剧下降而后又缓慢下降，最后基本不变的趋势；3)不同的木糖苷6c~6f临界质量分数(CMC)不同。

表3所示为烷基-β-D-吡喃木糖苷6c~6f的临界质量分数及所对应的表面张力。溶液表面的吸附量达到饱和时(刚好饱和时的浓度即为临界浓度)，表面张力最小。从表3可以看出：辛基-β-D-吡喃木糖苷(6e)达到临界浓度时对应的表面张力是最低的，能力最强。因为烷基木糖苷的表面活性是由其亲水糖基和疏水烷基链共同决定，当烷基链长为=8(糖苷6e)时，亲水性和疏水性达到最佳平衡，表面张力最低。

表4所示为糖苷6c~6f在同一浓度时对应的表面张力。从表4可见：当糖苷6c~6f质量浓度都为0.3 g/L时，表面张力随着烷基链长的增大而减小，糖苷6f使表面张力下降最低，效率最高。其原因可能是糖苷的烷基链越长，疏水性越强，所得糖苷逃离溶液内部而富集于溶液表面的倾向增大，因而其表面活性表现出随着烷基碳链长度的增加而增大的趋势。