알킬 폴리글루코사이드의 소개

알킬 글루코사이드는 지방 알코올에서 유래한 소수성 알킬 잔기와 D-포도당에서 유래한 친수성 당류 구조로 구성되며, 이 두 구조는 글리코시드 결합을 통해 연결되어 있습니다. 알킬 글루코사이드는 다른 종류의 물질, 예를 들어 잘 알려진 알킬 폴리글리콜 에테르에서 유래한 대부분의 계면활성제처럼 약 C6~C18 원자를 갖는 알킬 잔기를 나타냅니다. 가장 두드러진 특징은 친수성 헤드기이며, 이는 하나 또는 여러 개의 글리코시드 결합으로 연결된 D-포도당 단위가 당류 구조에 결합된 것입니다. 유기화학에서 D-포도당 단위는 자연계에서 당이나 올리고당, 다당류 형태로 널리 존재하는 탄수화물에서 유래합니다. 탄수화물은 사실상 무한하고 재생 가능한 원료이기 때문에, D-포도당 단위가 계면활성제의 친수성 헤드기로 적합한 이유입니다. 알킬 글루코사이드는 실험식을 통해 간단하고 일반화된 방식으로 나타낼 수 있습니다.

D-글루코오스 단위의 구조는 탄소 원자 6개를 나타냅니다. 알킬 폴리글루코사이드의 D-글루코오스 단위 수는 알킬 모노글루코사이드의 경우 n=1, 알킬 디글루코사이드의 경우 n=2, 알킬 트리글루코사이드의 경우 n=3 등입니다. 문헌에서는 D-글루코오스 단위의 수가 다른 알킬 글루코사이드 혼합물을 종종 알킬 올리고글루코사이드 또는 알킬 폴리글루코사이드라고 합니다. 이 맥락에서 "알킬 올리고글루코사이드"라는 명칭은 매우 정확하지만, "알킬 폴리글루코사이드"라는 용어는 일반적으로 오해의 소지가 있습니다. 계면활성제 알킬 폴리글루코사이드는 D-글루코오스 단위를 5개 이상 포함하는 경우가 드물기 때문에 중합체가 아니기 때문입니다. 알킬 폴리글루코사이드의 공식에서 n은 D-글루코오스 단위의 평균 개수, 즉 중합도 n을 나타내며 일반적으로 1~5 사이입니다. 소수성 알킬 잔기의 사슬 길이는 일반적으로 X=6~X=8 탄소 원자입니다.

계면활성제 알킬 글루코사이드의 제조 방식, 특히 원료 선택은 화학적으로 순수한 알킬 글루코사이드 또는 알킬 글루코사이드 혼합물 등 다양한 최종 생성물을 가능하게 합니다. 전자의 경우, 본 텍스트에서는 탄수화물 화학에서 사용되는 일반적인 명명 규칙을 적용합니다. 기술적 계면활성제로 자주 사용되는 알킬 글루코사이드 혼합물은 일반적으로 "알킬 폴리글루코사이드" 또는 "APG"와 같은 간단한 명칭으로 불립니다. 필요한 경우 본문에 설명을 제공합니다.

실험식은 알킬 글루코사이드의 복잡한 입체화학 및 다작용성을 나타내지 않습니다. 장쇄 알킬 잔기는 선형 또는 분지형 탄소 골격을 가질 수 있지만, 선형 알킬 잔기가 종종 선호됩니다. 화학적으로 말하면, 모든 D-글루코스 단위는 폴리하이드록시아세탈이며, 이는 일반적으로 고리 구조(5원자 푸란 또는 6원자 피란 고리에서 유래)와 아세탈 구조의 아노머 배열이 다릅니다. 더욱이, 알킬 올리고당의 D-글루코스 단위 사이의 글리코시드 결합 유형에는 다양한 옵션이 있습니다. 특히 알킬 폴리글루코사이드의 당류 잔기에서 이러한 가능한 변형은 다양하고 복잡한 화학 구조를 초래하여 이러한 물질의 명칭을 지정하는 것을 점점 더 어렵게 만듭니다.