求助大神们壳聚糖盐酸盐怎么溶于水
本身没什么关系!壳聚糖不溶于水,但溶于盐酸,醋酸等溶液!当壳聚糖溶于盐酸中在酸性环境中可以不断降解,降后的最终产物就成了氨基葡萄糖盐酸盐!也可以这样说:壳聚糖是由氨基葡萄糖单体聚合后的产物!壳聚糖降解产物是氨基葡萄糖,与盐酸再反应就是氨基葡萄糖盐酸盐
壳聚糖只能溶于一些稀的无机酸或有机酸中,不能直接溶于水中,这在很大程度上限制了它的应用。
何谓水溶性壳聚糖?现在概念上比较混乱,不知道如何定义。至少可以指出以下几种:
①能溶于水的壳聚糖
②能溶于水的壳聚糖盐酸盐
③能溶于水的羧甲基壳聚糖
④能溶于水的低分子甲壳素
⑤能溶于水的低分子壳聚糖。
这些都被一些人当作是水溶性壳聚糖,其实,只有第一种才是真正意义上的水溶性壳聚搪,它能溶于水,而且是一般的壳聚糖,即既不是壳聚糖盐酸盐,也不是羧甲基壳聚糖,更不是低分子物。
很容易判断水溶性壳聚糖,只要把它溶于水,首先看溶液有没有粘性,没有粘性者是低分子甲壳素或低分子壳聚糖其次,往此水溶液中滴加几滴NaOH溶液,产生浑浊或沉淀者,是壳聚糖盐酸盐,因为其中的盐酸被碱中和了,壳聚糖不溶于中性或碱性的水中如果滴加几滴HCl溶液而产生浑浊,则是羧甲基壳聚糖,因为羧甲基壳聚糖实际是羧甲基壳聚糖的钠盐,如果此溶液被酸化,则不再是羧酸钠盐,而成了羧酸,它就不溶于酸性水中:
R一COONa
+
H
―→R-COOH+
Na
式中R氨基葡萄糖残基。
Sannan等人 发现,使甲壳素在均相条件下进行脱乙酰化反应,当脱乙酰度为50%左右时,这种壳聚糖能溶于水。后来,Kurita等人 又发现,对较高脱乙酰度的壳聚糖进行乙酰化,控制其脱乙酰度在50%~60%,也可得到水溶性的壳聚糖。陈天等人 研究了较高脱乙酰度壳聚糖的N-酰化,他们把1g壳聚糖溶于60mL的2%乙酸溶液中,加60mL甲醇稀释,再加-定量的乙酸酐或丙酸酐、丁酸酐、己酸配,搅拌均匀后放置过夜,第二天将反应混合物滴入500mL 0. 5mol/L KOH-乙醇溶液中,过滤出白色纤维状的沉淀,用乙醇洗涤至中性,再进-步用乙醚脱水,70℃真空干燥,得到-系列产物,在水中的溶解性列于表1。由表可见,在N-乙酰化的产物中,只有N-酰化度为56. 1%的溶于水在N-丙酰化的产物中,只有N-酰化度为55. 2写的溶于水在N-丁酰化的产物中,只有N-酰化度为50. 3%的溶于水,N-己酰化产物都不溶于水。造成部分N-酰化产物溶于水的原因,是后进入分子链的酰基破坏了原有分子链的二次结构,使结晶度变小(如图),几乎为无定形,也就是说,只有使壳聚糖的结晶度大大降低,接近于无定形,壳聚糖分子链才有亲水性。这个N-酰化度的范围是比较窄的,只有在这个范围内,才会有效地破坏壳聚糖原有的二次结构,使之接近于无定形。
陈鲁生 也在均相体系中反应制备了脱乙酰度在50%左右的水溶性壳聚糖:将1g脱乙酰度为90%的壳聚糖溶于25mL水(含有0.7mol乙酸)中,加人25mL乙醇,搅拌至溶液澄清,逐滴加人8mol吡啶,保持溶液澄清,然后再以壳聚糖与乙酸酐的摩尔比为1:2的比例加人乙酸酐,盖严瓶盖,搅拌1h,加入200mL乙醇,离心分离出白色沉淀,用少量水溶解沉淀,再离心分离出不溶物,向溶液中加入100mL乙醇,离心分离出白色沉淀,用乙醇洗涤3次,800C烘干,即得脱乙酰度为47.9%(或N-乙酰度为52.1%)的水溶性壳聚糖。
常用的水溶性壳聚糖种类
1.羧化壳聚糖(应用做多的是羧甲基壳聚糖)
2.壳聚糖盐类(常见的有壳聚糖盐酸盐、壳聚糖季铵盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐等)
3.壳聚糖硫酸酯
4.壳聚糖寡糖
5.类透明质酸壳聚糖
壳聚糖如为低脱乙酰度因需要酸性水溶液助溶有可能与其他碱性化学品冲突,高乙酰度可制得硫酸盐或者盐酸盐为阳离子与阴离子化合物复配亦可能导致絮凝沉淀产生。也因此种特性使它和阳离子pam相仿有净化水溶液内金属离子做沉淀络合助剂。一般来讲壳聚糖本身分子结构不易与其他成分有化学反应,电荷相互吸引的物理表征更加广泛一些。壳聚糖成盐后和阿拉伯胶、瓜儿豆胶通常为阳离子水溶胶体。
(本提问自2021年12月1日补全修订,已替代2018年1月8日旧版本)
晚上好,壳聚糖吸附重金属属于物理吸附,它本身不与重金属离子形成新的有机化合物仍然保持原始多糖分子结构,其吸附力来自于它分子上的多键角螯合钳,和EDTA、六偏磷酸钠等有机酸和盐类似,利用低电位强行俘获带有阳电荷的水溶性金属离子,俘获后形成不溶性纳米微粒并沉淀或者随尿液排除体外(医学方面)。一般是存在两种壳聚糖,脱乙酰度低的酸溶性壳聚糖和水溶性壳聚糖硫酸盐、磷酸盐和盐酸盐,前者由于由强电离系数的稀酸辅助俘获效能惊人,后者由于已成盐俘获能力有不同程度的下降,区别请参见乙二胺四乙酸和乙二胺四乙酸二钠之间的螯合多寡——同样和壳聚糖有物理吸附效能的还有阴阳离子型PAM、海藻酸钠以及有机膦酸等吸附成份,请参考。
中午好,对于脱乙酰基比较低的壳聚糖来说,酸性条件有利于它的溶解,因而对重金属离子有吸附功能。脱到95%以上乙酰基的壳聚糖具有水溶性就不需要在意酸性环境了,比如壳聚糖硫酸盐和壳聚糖盐酸盐都有很高的吸附能力,请参考。
晚上好,不是。壳聚糖是一种动物多糖严格意义上来说叫甲壳素更确切,它是一种提取自海洋中的虾蟹螺等甲壳类生物经过化学修饰的化合物,脱乙酰度低的只溶于酸性水溶液为粘稠胶体只用于医药临床和一些高分子吸附实验,脱乙酰度高的溶于水并进一步酸化制备成对应的硫酸盐和盐酸盐做药品和保健品,我们常吃的壳聚糖保健品一般是指后者请酌情参考。纯壳聚糖中是不含钙盐的。
早上好,一般不会很稳定。三氟乙酸和甲酸、乙酸相似都是对于低乙酰度的壳聚糖做助溶和增溶的有机酸溶解后形成黏稠胶体,乙酰度越低分子量越大越难溶于水也就更难被降解请酌情参考。容易降解的是高乙酰度水溶性好的壳聚糖硫酸盐或者盐酸盐,它们在微酸或者纯水溶液中被微生物利用分解的速率大大高于不利于生物滋生的三氟乙酸环境。