ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РЕАКЦИЙ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ХИТОЗАНА
УДК 547.99
Аннотация
Изучена реакция радикальной деполимеризации в присутствии пероксида водорода с образцом хитозана со степенью полимеризации 926, молекулярной массой 150 кДа, индексом полидисперсности 2.25. Реакция проведена в присутствии Cu(CH3COO)2 (0.096 мг/мл), растворов пероксида водорода с различными концентрациями (9.0–1.0%), при температуре 60 °С в течение 10–60 мин, а также в результате реакции получены низкомолекулярные образцы хитозана и хитоолигосахаридов с различными молекулярными параметрами и выходом 6.4–83.4%. Показано, что в результате проведения реакции деполимеризации с растворами пероксида водорода с низкой концентрацией получаются образцы с низкими значениями степени полимеризации, индекса полидисперсности и высоким выходом. Установлено, что для получения низкомолекулярных водорастворимых образцов хитозана реакцию целесообразно проводить с 3.0% раствором пероксида водорода в течение 30–40 мин. Структура полученных образцов исследована методами ИК- и 13С ЯМР-спектроскопий. Установлено, что ИК-спектры хитозана и продуктов его деполимеризации сходны между собой. Поглощение в областях 1153, 1066 и 1031 см-1 спектра обусловлено валентными колебаниями С-О-С групп, а поглощение в области 898 см-1 характерно для β-(1,4)-гликозидных связей хитозана. Это указывает на то, что в ходе реакции радикальной деполимеризации не происходят побочных реакций, таких как раскрытие цикла, дегидратация, и сохраняется основная структура полисахаридной цепи. Данные результаты свидетельствуют о том, что радикальная деполимеризация хитозана с участием пероксида водорода происходит за счет разрыва β-(1,4)-гликозидных связей в полисахаридной цепи.
Скачивания
Литература
Amonova D.M. i dr. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2022, no. 2, pp. 51–60. https://doi.org/10.14258/jcprm.2022029551. (in Russ.).
Muhitdinov B., Heinze T., Turaev A., Koschella A., Normakhamatov N. European Polymer Journal, 2019, vol. 119, pp. 181–188. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.07.030.
Azimova L.B., Filatova A.V., Turayev A.S., Dzhurabayev D.T. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 3, pp. 115–122. https://doi.org/10.14258/jcprm.2021039173. (in Russ.).
Muxika A., Etxabide A., Uranga J., Guerrero P., de la Caba K. International journal of biological macromolecules, 2017, vol. 105, pp. 1358–1368. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.07.087.
Durante-Salmerón D.A., Fraile-Gutiérrez I., Gil-Gonzalo R., Acosta N., Aranaz I., Alcántara A.R. Catalysts, 2024, vol. 14, no. 6, 371. https://doi.org/10.3390/catal14060371.
El-Araby A., Janati W., Ullah R., Ercisli S., Errachidi F. Frontiers in Chemistry, 2024, vol. 11, 1327426. https://doi.org/10.3389/fchem.2023.1327426.
Kozma M., Acharya B., Bissessur R. Polymers, 2022, vol. 14, no. 19, 3989. https://doi.org/10.3390/polym14193989.
Abo Elsoud M.M., El Kady E.M. Bulletin of the National Research Centre, 2019, vol. 43, no. 1, pp. 1–12. https://doi.org/10.1186/s42269-019-0105-y.
Vanashi A.K., Ghasemzadeh H. International Journal of Biological Macromolecules, 2022, vol. 199, pp. 348–357. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.12.150.
Abd El-Hack M.E., El-Saadony M.T., Shafi M.E., Zabermawi N.M., Arif M., Batiha G.E, Khafaga A.F., Abd El-Hakim Y.M., Al-Sagheer A.A. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, vol. 164, pp. 2726–2744. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.08.153.
Su J., Liu Ch., Sun A., Yan J., Sang F., Xin Y., Zhao Y., Wang Sh., Dang Q. International Journal of Biological Macromolecules, 2025, vol. 306 (2), 141570. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.141570.
Mawazi S.M., Kumar M., Ahmad N., Ge Y., Mahmood S. Polymers, 2024, vol. 16, no. 10, 1351. https://doi.org/10.3390/polym16101351.
Saini S., Dhiman A., Nanda S. Endocrine, Metabolic & Immune Disorders-Drug Targets (Formerly Current Drug Targets-Immune, Endocrine & Metabolic Disorders), 2020, vol. 20, no. 10, pp. 1611–1623. https://doi.org/10.2174/1871530320666200503054605.
Gonçalves C., Ferreira N., Lourenço L. Polymers, 2021, vol. 13, no. 15, 2466. https://doi.org/10.3390/polym13152466.
Niu Y., Hu W. Sustainable Environment Research, 2024, vol. 34, no. 1, 29. https://doi.org/10.1186/s42834-024-00236-8.
Tabassum N., Ahmed Sh., Ittisaf M.M., Rakid-Ul-Haque Md., Ali M.A. Cellulose, 2023, vol. 30, no. 14, pp. 8769–8787. https://doi.org/10.1007/s10570-023-05372-9.
Petit A.C., Noiret N., Sinquin C., Ratiskol J., Guézennec J., Colliec-Jouault S. Carbohydrate polymers, 2006, vol. 64, no. 4, pp. 597–602. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2005.11.016.
Ustyuzhanina N.E., Bilan M.I., Anisimova N.Yu., Dmitrenok A.S., Tsvetkova E.A., Kiselevskiy M.V., Ni-fantiev N.E., Usov A.I. Carbohydrate Polymers, 2022, vol. 281, 119072. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.119072.
Wang M., Veeraperumal S., Zhong S., Cheong K.L. Foods, 2023, vol. 12, no. 4, 878. https://doi.org/10.3390/foods12040878.
Liu Y., Harnden K.A., Van Stappen C., Dikanov S.A., Lu Y. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023, vol. 120, no. 43, e2308286120. https://doi.org/10.1073/pnas.2308286120.
Questell-Santiago Y.M., Galkin M.V., Barta K., Luterbacher J.S. Nature Reviews Chemistry, 2020, vol. 4, no. 6, pp. 311–330. https://doi.org/10.1038/s41570-020-0187-y.
Gu F., Liu H. Chinese Journal of Catalysis, 2020, vol. 41, no. 7, pp. 1073–1080. https://doi.org/10.1016/S1872-2067(20)63569-0.
Khademian E., Salehi E., Sanaeepur H., Galiano F., Figoli A. Science of the Total Environment, 2020, vol. 738, 139829. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.139829.
Neji A.B. et al. Polymer Testing, 2020, vol. 84, 106380. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2020.106380.
Valachová K., Šoltés L. International Journal of Molecular Sciences, 2021, vol. 22, no. 13, 7077. https://doi.org/10.3390/ijms22137077.
Hefni H.H.H., Saxena M., Mehta R., Bhojani G., Bhattacharya A. Polymer Bulletin, 2022, vol. 79, no. 6, pp. 4339–4360. https://doi.org/10.1007/s00289-021-03727-5.
Copyright (c) 2026 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
