NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG LƯỚI HOÁ CHITOSAN, MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA CHITOSAN VÀ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION KIM LOẠI

KhiÕu ThÞ T©m CHK15 Kho¸

luËn tèt nghiÖp

Nghiªn cøu ph¶n øng líi ho¸ chitosan, mét sè dÉn xuÊt

cña chitosan vµ kh¶ n¨ng hÊp phô ion kim lo¹i NÆng

Më ®Çu

Chitosan lµ s¶n phÈm cña thuû ph©n chitin, ®îc t¸ch tõ vá t«m phÕ

th¶i. Do ®ã, chitosan lµ nguyªn liÖu kh¸ rÎ nhng l¹i cã nhiÒu tÝnh chÊt

quý gi¸ nªn rÊt ®îc quan t©m. MÆt kh¸c níc ta l¹i cã nguån h¶i s¶n lín

vµ ngµnh h¶i s¶n kh¸ ph¸t triÓn v× vËy viÖc tËn dông nguån phÕ th¶i

kh«ng nh÷ng gãp phÇn h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm mµ cßn gãp phÇn h¹n chÕ

®îc sù « nhiÔm m«i trêng.

Chitosan lµ mét polisaccarit, ®îc t¹o thµnh tõ c¸c ph©n tö D￾glucosamin vµ chóng ®îc nèi víi nhau bëi liªn kÕt ∃-(1,4)- glycozit.

Chitosan vµ c¸c dÉn xuÊt cña chóng ®îc øng dông réng r·i trong nhiÒu

lÜnh vùc nh y häc, n«ng nghiÖp, dîc phÈm, c«ng nghÖ. Tuy nhiªn ®Ó phï

hîp cho nh÷ng øng dông thùc tÕ, ngêi ta cÇn chitosan vµ c¸c dÉn xuÊt

cña chóng víi mét sè ®Æc tÝnh riªng biÖt.

Chitosan cã kh¶ n¨ng hÊp phô ion kim lo¹i nÆng, nhng ë pH thÊp

chitosan l¹i tan do ®ã mét yÒu cÇu ®Æt ra lµ ph¶i c¶i thiÖn tÝnh tan cña

chitosan.

Do ®ã ®Ó gãp phÇn vµo tæng hîp c¸c dÉn xuÊt cña chitosan kh«ng

tan trong dung dÞch axit, trong luËn v¨n nµy chóng t«i tËp trung nghiªn

cøu ph¶n øng líi ho¸ chitosan, mét sè dÉn xuÊt cña chitosan vµ kh¶o s¸t

kh¶ n¨ng hÊp phô ion kim lo¹i nÆng.

Khoa Ho¸ Häc §¹i häc Khoa

häc Tù nhiªn

1

KhiÕu ThÞ T©m CHK15 Kho¸

luËn tèt nghiÖp

Ch¬ng 1 Tæng quan

1.1.Vµi nÐt vÒ chitosan

1.1.1.CÊu t¹o cña chitosan

Chitosan lµ mét dÉn xuÊt quan träng, ®iÓn h×nh cña chitin vµ ®îc

biÕt ®Õn sau chitin kh«ng l©u. Chitin ®îc t×m thÊy trong c¬ thÓ cña ®éng

vËt gi¸p x¸c, c«n trïng, nÊm vµ thùc vËt bËc thÊp [21]. Chitin lµ mét

polisaccarit, ®îc t¹o thµnh tõ c¸c ph©n tö N-axetyl-D-glucosamin vµ

chóng ®îc nèi víi nhau bëi liªn kÕt β-(1,4)-glycozit.

O

O

HO

O

O

HO O

O

HO

O

O

HO

O

CH2OH

NHAc CH2OH

NHAc CH2OH

NHAc CH2OH

NHAc

Chitin

Chitosan còng cã mÆt trong mét sè loµi nÊm nhng sù tån t¹i cña nã

kÐm réng r·i h¬n chitin [54] ngoµi ra, chitosan còng nhËn ®îc tõ thuû

ph©n chitin. Chitosan còng lµ mét polisaccarit nhng ®îc t¹o bëi c¸c ph©n

tö D-glucosamin vµ chóng ®îc nèi víi nhau bëi liªn kÕt β-(1,4)-glycozit.

O

O

HO

O

O

NH2

HO O

O

HO

O

O

HO

O

CH2OH

NH2

CH2OH

CH2OH

NH2 CH2OH

NH2

Khoa Ho¸ Häc §¹i häc Khoa

häc Tù nhiªn

2

KhiÕu ThÞ T©m CHK15 Kho¸

luËn tèt nghiÖp

Chitosan

Nh vËy, vÒ mÆt cÊu tróc chitosan kh«ng kh¸c nhiÒu so víi chitin,

chóng ®Òu lµ nh÷ng polisaccarit kh«ng ph©n nh¸nh.. Tuy nhiªn, chitosan

chØ kh¸c chitin ë chç nhãm axetyl ë cacbon thø hai cña chitin ®îc thay

b»ng nhãm amino, do ®ã chitosan cã tÝnh baz¬.

Chitosan lµ s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh ®eaxetyl ho¸ chitin:

O

O

HO

CH2OH

NHAc

n

O

O

HO

CH2OH

NH2

n

+ nCH3COOH

§ ª a x e t y l h o ¸

Theo qui íc, nÕu ®é ®ªaxetyl ho¸ (DD) >50% ®îc gäi lµ chitosan,

nÕu DD < 50% th× gäi lµ chitin.

1.1.2.TÝnh chÊt vËt lÝ cña chitosan

Chitosan lµ chÊt r¾n mµu tr¾ng ®Õn tr¾ng ngµ, xèp, kh«ng mïi vÞ

vµ cã thÓ xay hoÆc nghiÒn nhá.

Chitosan kh«ng tan trong níc, dung dÞch kiÒm vµ phÇn lín c¸c

dung m«i h÷u c¬ nhng l¹i cã kh¶ n¨ng tan trong dung dÞch axit h÷u c¬ vµ

v« c¬. §é nhít cña chitosan trong axit phô thuéc vµo møc ®é ®ªaxetyl

ho¸. §é nhít cña chitosan víi gi¸ trÞ DD = 100 lµ 10800cm3

/g [44].

1.1.3.TÝnh chÊt ho¸ häc cña chitosan

Chitosan lµ mét poli-2-amino-D-glucoz¬, lµ mét baz¬ h÷u c¬.

Trong ph©n tö cña chitosan cã c¸c nhãm chøc ancol bËc mét, ancol bËc

hai, nhãm amino. Trªn nguyªn tö nit¬, oxy cã ®«i ®iªn tö kh«ng ph©n

Khoa Ho¸ Häc §¹i häc Khoa

häc Tù nhiªn

3