안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
파마약의 주성분인 티오글리콜산은 분자 내에 황과 수소가 결합한 티올기와 산성을 띠는 카복실기가 공존하는 구조를 가지고 있습니다. 여기서 티올기는 단단한 머리카락 구조를 부드럽게 변형시키기 위해 필수적인 환원력을 제공합니다. 머리카락 단백질인 케라틴은 황 원자끼리 서로 맞잡고 있는 이황화 결합을 통해 특유의 탄력과 형태를 유지하는데, 티오글리콜산의 티올기가 이 결합 사이에 끼어들어 황 사이의 연결을 끊고 수소를 붙여 분리된 상태로 만듭니다.
이러한 화학적 환원 반응이 일어나는 동안 티오글리콜산의 황 원자는 반응 부산물로서 다양한 휘발성 황 화합물을 생성합니다. 황은 산소와 같은 족에 속해 유사한 화학적 성질을 보이지만, 원자 크기가 더 크고 전자를 끌어당기는 힘이 상대적으로 약해 수소와 결합했을 때 분자 간 인력이 약한 휘발성 기체가 되기 쉽습니다. 이렇게 발생한 화합물들은 공기 중으로 쉽게 퍼져 나가며, 인간의 후각 수용체와 매우 민감하게 반응하여 아주 적은 양으로도 달걀 썩는 듯한 불쾌한 취기를 유발합니다.
결국 파마약의 고약한 냄새는 머리카락의 구조적 사슬을 끊어내는 티올기의 작용기가 열역학적으로 불안정한 상태를 거치며 황 화합물을 배출하기 때문에 발생합니다. 냄새는 고통스럽지만, 이는 머리카락의 생물학적 결합을 화학적으로 재배치하고 있다는 증거이기도 합니다.