Những đặc điểm của Chitin, Chitosan và dẫn xuất
1. Cấu trúc hóa học của chitin
Chitin là polisaccarit mạch thẳng, có thể xem như là dẫn
xuất của xenlulozơ, trong đó nhóm (-OH) ở nguyên tử
C(2) được thay thế bằng nhóm axetyl amino (-
NHCOCH3) (cấu trúc I). Như vậy chitin là poli (N-axety-
2-amino-2-deoxi-b-D-glucopyranozơ) liên kết với nhau
bởi các liên kết b-(C-1-4) glicozit. Trong đó các mắt xích
của chitin cũng được đánh số như của glucozơ:
2. Cấu trúc hoá học của chitosan và một vài dẫn xuất.
Chitosan là dẫn xuất đề axetyl hoá c
ủa chitin, trong đó nhóm (–NH2) thay thế
nhóm (-COCH3) ở vị trí C(2). Chitosan được cấu tạo từ các mắt xích D-
glucozamin liên kết với nhau bởi các liên kết b-(1-4)-glicozit, do vậy chitosan có
thể gọi là poly b-(1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glucozơ hoặc là poly b-(1-4)-D-
glucozamin (cấu trúc III).
Dưới đây là công thức cấu tạo của các dẫn xuất: 3. Tính chất vật lý của chitin/chitosan.
Chúng tôi nghiên cứu về trạng thái, màu sắc, mùi vị, tính tan của chitin/chitosan trong
nước và trong một vài dung môi khác như: axit, bazơ hoặc trong các dung môi hữu cơ.
4. Tính chất hoá học của chitin/chitosan.
chưa sử dụng, do đó chúng có khả năng tạo phức, phối trí v
ới 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
của phức khác nhau.
- Ví dụ: với phức Ni(II) với chitin có cấu trúc bát diện với số phối trí bằng 6, còn
phức Ni(II) với chitosan có cấu trúc tứ diện với số phối trí bằng 4. trong đó là mạng polime.
6. Một số ứng dụng của chitin /chitosan và các dẫn xuất.
- Chitin/chitosan và các dẫn xuất của chúng có nhiều đặc tính quý báu như: có
hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn, có khả năng tự phân huỷ sinh học cao,
không gây dị ứng, không gây độc hại cho người và gia súc, có khả năng tạo
phức với một số kim loại chuyển tiếp như: Cu(II), Ni(II), Co(II)... Do vậy chitin và
một số dẫn xuất của chúng đượ
c ứng dụng rộng rãi trong 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 được bằng cách đề
axetyl một phần của chitin. Chitosan và các dẫn xuất với đặc điểm có cấu trúc
đặc biệt với các nhóm amin trong mạng lưới phân tử có khả năng hấp phụ tạo
phức với kim loại chuyển tiếp như: Cu(II), Ni(II), Co(II) trong môi trường nước. Vì
vậy, việc nghiên cứu những đặc điểm về tính chất hóa học, khả năng hấp phụ
kim loại đang là vấn đề được các nhà khoa học quan tâm, và từng bước được
áp dụng vào giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trên Trái Đất…