מבוא של פוליגלוקוזידים אלקיליים

אלקיל גלוקוזידים מורכבים משארית אלקיל הידרופובית שמקורה באלכוהול שומני וממבנה סכרידי הידרופילי שמקורו בגלוקוז-D, המקושרים באמצעות קשר גליקוזידי. אלקיל גלוקוזידים מציגים שאריות אלקיל עם אטומי C6-C18 בערך, כמו רוב החומרים הפעילי שטח מקטגוריות אחרות של חומרים, למשל אתרי אלקיל פוליגליקול הידועים. המאפיין הבולט הוא קבוצת הראש ההידרופילית, המורכבת ממבני סכריד עם יחידה או יותר של D-גלוקוז המקושרות זו לזו גליקוזידית. בכימיה אורגנית, יחידות D-גלוקוז נגזרות מפחמימות, הנמצאות באופן נרחב בטבע בצורת סוכרים או אוליגו ופוליסכרידים. זו הסיבה שיחידות D-גלוקוז הן בחירה מובנת מאליה עבור קבוצת הראש ההידרופילית של חומרים פעילי שטח, מכיוון שפחמימות הן חומרי גלם מתחדשים כמעט בלתי נדלים. ניתן לייצג אלקיל גלוקוזידים בצורה פשוטה וכללית על ידי הנוסחה האמפירית שלהם.

מבנה יחידות D-גלוקוז מציג 6 אטומי פחמן. מספר יחידות D-גלוקוז באלקיל פוליגלוקוזידים הוא n=1 באלקיל מונוגלוקוזידים, n=2 באלקיל דיגלוקוזידים, n=3 באלקיל טריגלוקוזידים, וכן הלאה. בספרות, תערובות של אלקיל גלוקוזידים עם מספרים שונים של יחידות D-גלוקוז נקראות לעתים קרובות אלקיל אוליגוגלוקוזידים או אלקיל פוליגלוקוזידים. בעוד שהכינוי "אלקיל אוליגוגלוקוזיד" מדויק לחלוטין בהקשר זה, המונח "אלקיל פוליגלוקוזיד" בדרך כלל מטעה, מכיוון שאלקיל פוליגלוקוזידים פעילי שטח מכילים לעתים רחוקות יותר מחמש יחידות D-גלוקוז ולכן אינם פולימרים. בנוסחאות של אלקיל פוליגלוקוזידים, n מציין את המספר הממוצע של יחידות D-גלוקוז, כלומר, דרגת הפולימריזציה n שהיא בדרך כלל בין 1 ל-5. אורך השרשרת של שיירי אלקיל ההידרופוביים הוא בדרך כלל בין X=6 ל-X=8 אטומי פחמן.

אופן ייצורם של אלקיל גלוקוזידים פעילי שטח, ובפרט בחירת חומרי הגלם, מאפשר מגוון רחב של מוצרים סופיים, שיכולים להיות אלקיל גלוקוזידים טהורים מבחינה כימית או תערובות אלקיל גלוקוזידים. עבור הראשונים, כללי המינוח המקובלים המשמשים בכימיה של פחמימות מיושמים בטקסט זה. תערובות אלקיל גלוקוזידים המשמשות לעתים קרובות כחומרים פעילי שטח טכניים מקבלות בדרך כלל שמות טריוויאליים כגון "אלקיל פוליגלוקוזידים" או "APGs". הסברים ניתנים בטקסט במידת הצורך.

הנוסחה האמפירית אינה חושפת את הסטריאוכימיה המורכבת והפוליפונקציונליות של אלקיל גלוקוזידים. שיירי אלקיל ארוכי שרשרת עשויים להיות בעלי שלדי פחמן ליניאריים או מסועפים, אם כי שיירי אלקיל ליניאריים זוכים לעתים קרובות להעדפה. מבחינה כימית, כל יחידות D-גלוקוז הן פוליהידרוקסיאצטלים, אשר נבדלים בדרך כלל במבני הטבעת שלהם (הנגזרים מטבעות פוראן בעלות חמישה חברים או פיראן בעלות שישה חברים) וכן בתצורה האנומרית של המבנה האצטלי. יתר על כן, ישנן אפשרויות שונות לסוג הקשרים הגליקוזידיים בין יחידות D-גלוקוז של אוליגוסכרידים של אלקיל. במיוחד בשיירי הסכריד של פוליגלוקוזידים של אלקיל, וריאציות אפשריות אלו מובילות למבנים כימיים מורכבים ומגוונים, מה שמקשה יותר ויותר על ייעוד חומרים אלה.