Đang tải... (xem toàn văn)
- Trong phân tử chitin/chitosan và một số dẫn xuất của chitin có chứa các nhóm chức mà trong đó các nguyên tử Oxi và Nitơ của nhóm chức còn cặp electron chưa sử dụng, do đó chúng có khả [r]
(1)Cloral và DDT Sự clo hoá rượu etylic (ethanol) để điều chế cloral hay triclorandehyd axetic (trichloroacetladehyde), CCl3CHO, lần đầu tiên khám phá Justus von Liebig vào năm 1832: Cl2 + C2H5OH → C2HCl3O + 5HCl Đó là chất lỏng không màu, linh động, có mùi hắc và độc Trong nước nó phản ứng tạo thành dạng hiđrat (2,2,2-tricloro-1-ethanediol – C2H3O2Cl3), thuốc ngủ/giảm đau mạnh với tên gọi khác là thuốc “nốc ao” (knockout drops) Đồng thời, đó là chất phản ứng quan trọng quá trình điều chế thuốc trừ sâu DDT (viết tắt từ Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane) công nghiệp Sử dụng DDT việc kiểm soát các bệnh lây từ côn trùng đã cứu sống hàng triệu người nửa kỷ vừa qua, chủ yếu là qua việc giết hàng loạt muỗi Anophen, nơi trú ngụ chính cho sinh vật ký sinh gây bệnh sốt rét Mặc dù mức độ độc hại nó động vật có vú không cao DDT có khả gây thối rữa Sự tích luỹ nó lưới thức ăn làm nó trở nên mối nguy hiểm cho các loài chim cá và đó nó đã bị cấm Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ từ năm 1972 Vỏ trứng bị công thuốc trừ sâu dư thừa quá lạm dụng Lop11.com (2) Đặng Ngọc Huy hoahocvietnam.com NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA CHITIN, CHITOSAN VÀ DẪN XUẤT Cấu trúc hóa học chitin Chitin là polisaccarit mạch thẳng, có thể xem là dẫn xuất xenlulozơ, đó nhóm (-OH) nguyên tử C(2) thay nhóm axetyl amino (-NHCOCH3) (cấu trúc I) Như chitin là poli (N-axety-2-amino-2-deoxi-b-D-glucopyranozơ) liên kết với các liên kết b-(C-1-4) glicozit Trong đó các mắt xích chitin đánh số glucozơ: Cấu trúc hoá học chitosan và vài dẫn xuất Chitosan là dẫn xuất đề axetyl hoá chitin, đó nhóm (–NH2) thay nhóm (-COCH3) vị trí C(2) Chitosan cấu tạo từ các mắt xích Dglucozamin liên kết với các liên kết b-(1-4)-glicozit, chitosan có thể gọi là poly b-(1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glucozơ là poly b-(1-4)-Dglucozamin (cấu trúc III) Dưới đây là công thức cấu tạo các dẫn xuất: Lop11.com (3) Lop11.com (4) Tính chất vật lý chitin/chitosan Chúng tôi nghiên cứu trạng thái, màu sắc, mùi vị, tính tan chitin/chitosan nước và vài dung môi khác như: axit, bazơ các dung môi hữu Tính chất hoá học chitin/chitosan - Trong phân tử chitin/chitosan có chứa các nhóm chức -OH, -NHCOCH3 các mắt xích N-axetyl-D-glucozamin và nhóm –OH, nhóm -NH2 các mắt xích D-glucozamin có nghĩa chúng vừa là ancol vừa là amin, vừa là amit Phản ứng hoá học có thể xảy vị trí nhóm chức tạo dẫn xuất O-, dẫn xuất N-, dẫn xuất O-, N - Mặt khác chitin/chitosan là polime mà các monome nối với các liên kết b-(1-4)-glicozit; các liên kết này dễ bị cắt đứt các chất hoá học như: axit, bazơ, tác nhân oxy-hóa và các enzim thuỷ phân 4.1.Các phản ứng nhóm -OH -Dẫn xuất sunfat -Dẫn xuất O-axyl cuả chitin/chitosan -Dẫn xuất O–tosyl hoá chitin/chitosan 4.2 Phản ứng vị trí N -Phản ứng N-axetyl hoá chitosan -Dẫn xuất N-sunfat chitosan -Dẫn xuất N-glycochitosan (N-hidrroxy-etylchitosan) -Dẫn xuất acroleylen chitossan -Dẫn xuất acroleylchitosan 4.3 Phản ứng xảy vị trí O, N -Dẫn xuất O,N–cacboxymetylchitosan -Dẫn xuất N,O-cacboxychitosan -Phản ứng cắt đứt liên kết õ-(1-4) glicozit Lop11.com (5) Khả hấp phụ tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp chitin/chitosan và vài dẫn xuất - Trong phân tử chitin/chitosan và số dẫn xuất chitin có chứa các nhóm chức mà đó các nguyên tử Oxi và Nitơ nhóm chức còn cặp electron chưa sử dụng, đó chúng có khả tạo phức, phối trí với hầu hết các kim loại nặng và các kim loại chuyển tiếp như: Hg2+, Cd2+, Zn2+, Cu2+,Ni2+,Co2+ Tuỳ nhóm chức trên mạch polime mà thành phần và cấu trúc phức khác - Ví dụ: với phức Ni(II) với chitin có cấu trúc bát diện với số phối trí 6, còn phức Ni(II) với chitosan có cấu trúc tứ diện với số phối trí Lop11.com (6) đó là mạng polime Một số ứng dụng chitin /chitosan và các dẫn xuất - Chitin/chitosan và các dẫn xuất chúng có nhiều đặc tính quý báu như: có hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn, có khả tự phân huỷ sinh học cao, không gây dị ứng, không gây độc hại cho người và gia súc, có khả tạo phức với số kim loại chuyển tiếp như: Cu(II), Ni(II), Co(II) Do chitin và số dẫn xuất chúng ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực: Trong lĩnh vực xử lí nước thải và bảo vê môi trường, dược học và y học, nông nghiệp, công nghiệp, công nghệ sinh học… - Các polisaccarit tự nhiên mà điển hình là chitosan, nhận cách đề axetyl phần chitin Chitosan và các dẫn xuất với đặc điểm có cấu trúc đặc biệt với các nhóm amin mạng lưới phân tử có khả hấp phụ tạo phức với kim loại chuyển tiếp như: Cu(II), Ni(II), Co(II) môi trường nước Vì vậy, việc nghiên cứu đặc điểm tính chất hóa học, khả hấp phụ kim loại là vấn đề các nhà khoa học quan tâm, và bước áp dụng vào giải vấn đề ô nhiễm môi trường trên Trái Đất… Vũ Công Phong (Sưu tầm và biên soạn) hoahocvietnam.com Lop11.com (7)