บทนำของอัลคิลโพลีกลูโคไซด์

อัลคิลกลูโคไซด์ประกอบด้วยอัลคิลเรซิดิวที่ไม่ชอบน้ำซึ่งได้มาจากแฟตตี้แอลกอฮอล์และโครงสร้างแซ็กคาไรด์ที่ชอบน้ำได้มาจากดี-กลูโคส ซึ่งเชื่อมโยงกันผ่านพันธะไกลโคซิดิก อัลคิลกลูโคไซด์แสดงอัลคิลเรซิดิวที่มีอะตอมประมาณ C6-C18 เช่นเดียวกับสารลดแรงตึงผิวส่วนใหญ่จากสารประเภทอื่นๆ เช่น อัลคิลโพลีไกลคอลอีเทอร์ที่รู้จักกันดี ลักษณะเด่นคือกลุ่มส่วนหัวที่ชอบน้ำซึ่งประกอบด้วยโครงสร้างแซ็กคาไรด์ที่มีหน่วย D-กลูโคสที่เชื่อมโยงระหว่างไกลโคซิดิกหนึ่งหรือหลายหน่วย ภายในเคมีอินทรีย์ หน่วยดี-กลูโคสได้มาจากคาร์โบไฮเดรตซึ่งพบได้ทั่วไปในธรรมชาติในรูปของน้ำตาลหรือโอลิโกและโพลีแซ็กคาไรด์ นี่คือเหตุผลว่าทำไมหน่วย D-กลูโคสจึงเป็นตัวเลือกที่ชัดเจนสำหรับกลุ่มส่วนหัวของสารลดแรงตึงผิวที่ชอบน้ำ เนื่องจากคาร์โบไฮเดรตเป็นวัตถุดิบหมุนเวียนที่ไม่มีวันหมดสิ้นในทางปฏิบัติ อัลคิลกลูโคไซด์สามารถแสดงในลักษณะที่เรียบง่ายและเป็นลักษณะทั่วไปได้ด้วยสูตรเชิงประจักษ์

โครงสร้างของหน่วย D-กลูโคสแสดงอะตอมของคาร์บอน 6 อะตอม จำนวนหน่วย D-กลูโคสในอัลคิลโพลีกลูโคไซด์คือ n=1 ในอัลคิลโมโนกลูโคไซด์, n=2 ในอัลคิลไดกลูโคไซด์, n=3 ในอัลคิลไตรกลูโคไซด์ และอื่นๆ ในวรรณคดี ส่วนผสมของอัลคิลกลูโคไซด์ที่มีหน่วย D-กลูโคสจำนวนต่างกันมักเรียกว่าอัลคิลโอลิโกกลูโคไซด์หรืออัลคิลโพลีกลูโคไซด์ ในขณะที่การกำหนด "อัลคิลโอลิโกกลูโคไซด์" มีความแม่นยำอย่างสมบูรณ์ในบริบทนี้ คำว่า "อัลคิลโพลีกลูโคไซด์" มักจะทำให้เข้าใจผิด เนื่องจากสารลดแรงตึงผิวอัลคิลโพลีกลูโคไซด์ไม่ค่อยมีหน่วย D-กลูโคสมากกว่าห้าหน่วย ดังนั้นจึงไม่ใช่โพลีเมอร์ ในสูตรของอัลคิลโพลีกลูโคไซด์ n หมายถึงจำนวนเฉลี่ยของหน่วย D-กลูโคส กล่าวคือ ระดับของการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน n ซึ่งโดยปกติจะอยู่ระหว่าง 1 ถึง 5 ความยาวสายโซ่ของสารตกค้างอัลคิลที่ไม่ชอบน้ำโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง X=6 และ X= คาร์บอน 8 อะตอม

วิธีการผลิตสารลดแรงตึงผิวอัลคิลกลูโคไซด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเลือกวัตถุดิบ ช่วยให้เกิดผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่หลากหลาย ซึ่งอาจเป็นอัลคิลกลูโคไซด์บริสุทธิ์ทางเคมีหรือของผสมอัลคิลกลูโคไซด์ สำหรับแบบแรก กฎทั่วไปของระบบการตั้งชื่อที่ใช้ในเคมีคาร์โบไฮเดรตจะถูกนำมาใช้ในข้อความนี้ ส่วนผสมอัลคิลกลูโคไซด์ที่มักใช้เป็นสารลดแรงตึงผิวทางเทคนิคมักได้รับชื่อที่ไม่สำคัญ เช่น “อัลคิลโพลีกลูโคไซด์” หรือ “APGs” คำอธิบายมีอยู่ในข้อความตามความจำเป็น

สูตรเชิงประจักษ์ไม่ได้เปิดเผยสเตอริโอเคมีที่ซับซ้อนและฟังก์ชันเชิงซ้อนของอัลคิลกลูโคไซด์ เรซิดิวอัลคิลสายโซ่ยาวอาจมีโครงกระดูกคาร์บอนที่เป็นเส้นตรงหรือมีกิ่ง แม้ว่าเรซิดิวอัลคิลเส้นตรงมักจะได้รับความพึงพอใจเป็นพิเศษ ในทางเคมี หน่วย D-กลูโคสทั้งหมดเป็นโพลีไฮดรอกซีอะซีทัล ซึ่งโดยปกติจะมีความแตกต่างกันในโครงสร้างวงแหวน (ได้มาจากฟูรานห้าสมาชิกหรือวงแหวนไพรแรนหกสมาชิก) รวมถึงในรูปแบบอะโนเมอร์ของโครงสร้างอะซีตัล นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกมากมายสำหรับประเภทของพันธะไกลโคซิดิกระหว่างหน่วย D-กลูโคสของอัลคิลโอลิโกแซ็กคาไรด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแซ็กคาไรด์ที่ตกค้างของอัลคิลโพลีกลูโคไซด์ การแปรผันที่เป็นไปได้เหล่านี้นำไปสู่โครงสร้างทางเคมีที่ซับซ้อนมากมาย ซึ่งทำให้การกำหนดสารเหล่านี้ทำได้ยากขึ้น