ИК-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАРБОКСИМЕТИЛХИТИНА, НА ОСНОВЕ ХИТИНА ИЗ ЦИСТ АРТЕМИИ
Creators: name: Ерниязова И.Ж
name: Карлыбаева Б.П
name: Бердимбетова Г.Е
Publisher: name: Zenodo
Year: 2025

description: Водорастворимые производные хитина представляют большой интерес для биомедицинской, фармацевтической, сельскохозяйственной и других отраслей промышленности [1].


Карбоксиметильное производное хитина растворимо в воде в широком интервале рН и обладает низкой токсичностью, биоразлагаемостью, сорбционной способностью, способностью образовывать пленки и гидрогели [2]. 


Известно, что существуют разные формы 6-о-карбоксиметилхитина: кислотная (КМХТ-H), солевая (КМХТ-Na) и смешанная формы (КМХТ-H и КМХТ-Na). 


Целью данной работы является - проведение ИК-спектроскопического анализа КМХТ, на основе получения хитина из цист Артемии. 


В спектре хитина (рис., а) наблюдается полоса поглощения ОН групп, включающая водородные связи в области 3444 см-1, указывающие на интенсивное межмолекулярное взаимодействие. Области 2958-2854 см-1 соответствуют полосе поглощения, (СH2 и CH3) метиленовых и метиловых групп. В спектре хитина три амидные полосы, приписываемые колебательные группы CONH проявляются для Амида I в области 1744см-1, для Амида II в области 1552см-1 и 1315 см-1 для амида III [3]. Валентные колебания С=О карбонильные группы в амидах наблюдались в области 1640 см-1 спектра. Сигнал, наблюдаемый в области 1442 см-1, соответствует δ(CH2) в группе СН2ОН, а 1413 см-1 указывает на деформационные колебания связи ОН. Сигнал при 1381 см-1 представляет собой деформационное колебание связей С-Н в алкильных фрагментах, что является важным критерием подтверждения строения, поскольку отсутствует в спектрах соединений, не содержащих метиловых групп. Области 1243 и 1206 см-1 проявляются как деформационные колебания ОН-групп, связанные с водородными связями. Кроме того, в областях спектра 1156, 1115, 1074 и 1029 см-1 наблюдались четыре интенсивные линии, связанные с валентными колебаниями С-О-С и С-О. Сигнал при 953 см-1 в спектре, представляет собой валентные колебания связей С-О и С-С и деформационные маятниковые колебания СН2. 


В ИК-спектрах солевой формы КМXT-Na, слабый изгиб в характерной полосе 1441-1396 см-1 свидетельствует о наличии следовых количеств карбоксильных групп (рис.1.b).


Сигналы в области 3100-3600 см-1 представляют собой валентные колебания ОН-групп и NH-симметричные колебания аминогруппы. Наблюдали сигнал амидной полосы при 1744 см-1 с изменением сигнала при 1583 см-1. В области 1441 и 1396 см-1 спектра появляется новая полоса карбоксила натрия. 


 





 


Рис. ИК спектры хитина (а) и КМХТ (b) из цисты Аральского моря


Кроме того, в областях спектра 1095 и 1069 см-1 наблюдались две интенсивные линии, связанные с валентными колебаниями С-О-С и С-О. Сигнал при 911 см-1 в спектре, представляет собой валентные колебания связей С-О и С-С и деформационные маятниковые колебания СН2.


Таким образом, ИК спектры полученного хитина и карбоксиметилхитина отличаются характерными линиями. Это подтверждает успешны синтез KМXT на основе хитина из цист Артемии.


Литература


1. Вихорева Г.А. Дисс. Синтез и свойства водорастворимых производных хинина. Москва, 1998.


2. Md. Monarul Islam, Rashedul Islam, and other. Carboxymethyl chitin and chitosan derivatives: synthesis, characterization and antibacterial activity, Carbohydrate Polymer Technologies and Applications (2023).


3. L.N. Shirokova and other. Carboxymethyl chitin structure, spectral and strength characteristics of its films. Advances in Chitin Sciences, Vol. XI. 258-264. 2011.