Nghiên cứu phản ứng biến tính chitosan và glutaralđehyt và khảo sát khả năng hấp phụ ion kim loại nặng

Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi
LỜI CẢM ƠN

Trước hết em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Thị Ý
Nhi – Viện Hóa Học – Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã tận tình
hướng dẫn và truyền đạt cho em các phương pháp nghiên cứu khoa học và
những kinh nghiệm học thuật quý báu trong quá trình thực hiện khóa luận.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô, các anh chị tại Viện
Hóa Học – Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã tận tình giảng dạy,
chỉ bảo và dìu dắt em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận.
Đồng thời em xin cảm ơn thầy giáo ThS. Lê Cao Khải, cùng toàn thể
các thầy cô giáo trong khoa Hóa Học - Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2,
đã tạo điều kiện cho em được tiếp thu những kiến thức chuyên môn về hóa
học hữu cơ và công nghệ môi trường.

Hà Nội, tháng 05 năm 2013

Sinh viên

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1: Phổ hồng ngoại của β-chitin........................................................... 35
Hình 3.2: Phổ hồng ngoại của -chitosan ...................................................... 37
Hình 3.3: Phổ 1  -NMR của β-chitosan ......................................................... 38
Hình 3.4: Giản đồ nhiễu xạ tia X của chitosan .............................................. 38
Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa /C và nồng độ chitosan ........ 39
Hình 3.6: Phổ FT-IR của -chitosan theo phương pháp phá kết tinh ............ 40
Hình 3.7: Phổ 1H-NMR của -chitosan deaxetyl hoá hoàn toàn ................... 41
Hình 3.8: Phổ 13C-NMR của -chitosan deaxetyl hoá hoàn toàn .................. 41
Hình 3.9: Giản đồ nhiễu xạ tia X của chitosan điều chế theo
phương pháp phá kết tinh .............................................................. 42
Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa /C và C .............................. 43
Hình 3.11: Phổ hồng ngoại của chitosan - glutaralđehyt ............................... 45
Hình 3.12: Giản đồ phân tích nhiệt của chitosan và dẫn xuất ........................ 46
Hình 3.13: Giản đồ nhiễu xạ tia X của chitosan và dẫn xuất chitosan glutaralđehyt. ................................................................................. 46
Hình 3.14: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất phản ứng tổng
hợp các dẫn xuất của chitosan....................................................... 49
Hình 3.15: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng ......................... 49
Hình 3.16: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ ion đồng của
chitosan và dẫn xuất chitosan - glutaralđehyt. .............................. 50
Hình 3.17: Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ ion kim loại đồng ..... 51
Hình 3.18: Ảnh hưởng của khối lượng polyme đến % hấp phụ ion kim loại
đồng . ............................................................................................. 52
Hình 3.19: Khả năng tái hấp phụ ion kim loại đồng lên dẫn xuất ................. 53

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

K35-Khoa Hóa Học

Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi
DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần chính của một số nguyên liệu chứa chitin. ................ 30
Bảng 3.1: Hàm lượng β-chitin trong mai mực ống ........................................ 35
Bảng 3.2: Độ chuyển dịch hoá học của proton (1H) của chitosan .................. 37
Bảng 3.3: Kết quả đo áp suất thẩm thấu của chitosan tại các nồng độ khác
nhau ................................................................................................. 39
Bảng 3.4: Độ chuyển dịch hóa học của proton (1H) của chitosan .................. 41
Bảng 3.5: Độ dịch chuyển hóa học cacbon (13C) của Chitosan...................... 42
Bảng 3.6: Kết quả đo áp suất thẩm thấu của chitosan DA0 ......................... 43
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ glutaralđehyt đến hiệu suất phản ứng .... 47
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của khối lượng phân tử chitosan đến hiệu suất tổng hợp
các dẫn xuất chitosan - glutaralđehyt. ............................................. 48
Bảng 3.9: Kết quả nghiên cứu giải hấp phụ ion đồng ra khỏi dẫn xuất chitosan
- glutaralđehyt bằng dung dịch HCl 0,1 N. ..................................... 53

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1: Cấu tạo của Xenlulozơ, Chitin, Chitosan ........................................ 3
Sơ đồ 1.2: Điều chế chitosan ............................................................................ 9
Sơ đồ 1.3: Quá trình sản xuất chitin/chitosan truyền thống ........................... 10
Sơ đồ 1.4: Công thức cấu tạo của chitin/chitosan........................................... 12
Sơ đồ 1.5: Phản ứng deaxetyl hóa chitin ........................................................ 13
Sơ đồ 1.6: Quá trình thuỷ phân chitosan bằng HCl ........................................ 15
Sơ đồ 1.7: Phản ứng tổng hợp dẫn xuất N-ankyl chitosan ............................. 16
Sơ đồ 1.8: Phản ứng ankyl hóa - khử của chitosan ........................................ 16
Sơ đồ 1.9: Phản ứng ankyl hóa - khử của chitosan ........................................ 17
Sơ đồ 1.10: Phản ứng điều chế chitosan liên kết ngang với glutaralđehyt ..... 17
Sơ đồ 1.11: Phản ứng tổng hợp N,N,N-trimetyl chitosan .............................. 18
Sơ đồ 1.12: Phản ứng tổng hợp dẫn xuất N-cacboxyankyl chitosan.............. 18
Sơ đồ 1.13: Quá trình tổng hợp dẫn xuất N-cacboxyankyl chitosan.............. 19
Sơ đồ 1.14: Cacboxy hóa chitosan trong môi trường axit levulinic ............... 19
Sơ đồ1.15: Phản ứng tổng hợp dẫn xuất N-cacboxyankyl chitosan đi từ
chitosan có độ đeaxetyl hoá cao với axit monocloankanoic. .......................... 20
Sơ đồ 1.16: Phản ứng tổng hợp dẫn xuất N-cacboxyankyl chitosan đi từ
chitosan và hợp chất có gốc hiđrocacbon không no chứa liên kết đôi trong
môi trường axit. ............................................................................................... 20
Sơ đồ 1.17: Phản ứng tổng hợp dẫn xuất O-axyl chitosan. ............................ 21
Sơ đồ 1.18: Phản ứng tổng hợp dẫn xuất O-cacboxyankyl chitosan.............. 22
Sơ đồ1.19: Phản ứng deaxetyl hoá glycol - chitin.......................................... 23
Sơ đồ 1.20: Phản ứng đeaxetyl hóa chitin ...................................................... 36

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN

Ac:

CH3CO

CTS:

Chitosan

DDA:

Độ đề axetyl hóa

DA:

Độ axetyl hóa

DMAc:

N,N’-đimetyl axetamit

DP:

Độ polymer hóa trung bình

GlcN:

D-glucosamin

GlcNAc: N-axetyl-D-glucosamin
IR:

Hồng ngoại

LAB:

Lactic axit bacterial

n :32

Khối lượng phân tử trung bình

Me:

CH3

NMR:

Nuclear Magnetic Resonance - Cộng hưởng
từ hạt nhân

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

K35-Khoa Hóa Học

Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN........................................................................... 3
1. Giới thiệu chung ............................................................................................ 3
1.1. Cấu trúc tinh thể ......................................................................................... 3
1.2. Tính tan ...................................................................................................... 4
1.3. Khối lượng phân tử .................................................................................... 5
1.4. Phương pháp điều chế chitin/chitosan ....................................................... 7
1.4.1. Tách chitin từ vỏ phế thải thủy hải sản ................................................... 7
1.4.2. Điều chế chitosan .................................................................................... 9
1.4.3. Độ axetyl hóa – Xác định độ axetyl/deaxetyl hóa ................................ 11
1.5. Tính chất hóa học ..................................................................................... 12
1.5.1. Phản ứng ở nhóm – OH......................................................................... 12
1.5.2. Phản ứng ở nhóm axetamit.................................................................... 13
1.5.3. Phản ứng ở nhóm – NH2....................................................................... 14
1.5.4. Phản ứng giảm mạch chitosan .............................................................. 14
1.5.5. Một số phản ứng biến tính chitin/chitosan ............................................ 16
2. Ứng dụng của chitin/chitosan và dẫn xuất .................................................. 23
2.1. Ứng dụng trong xử lý nước thải ............................................................... 23
2.1.1. Hấp phụ ion kim loại nặng .................................................................... 23
2.1.2. Hấp phụ thuốc nhuộm hoạt tính ............................................................ 25
2.2. Ứng dụng trong y dược ............................................................................ 26
2.3. Ứng dụng trong nông nghiệp ................................................................... 26
2.3.1. Chất kích thích sinh trưởng ................................................................... 26
2.3.2. Chất bảo quản nông sản ........................................................................ 27
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ................................................................... 28

2.1. Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ và thiết bị nghiên cứu ............................ 28

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

2.1.1. Nguyên liệu, hóa chất ............................................................................ 28
2.1.2. Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu ................................................................. 28
2.2. Thực nghiệm ............................................................................................ 29
2.2.1. Điều chế chitin/chitosan ........................................................................ 29
2.2.2. Điều chế dẫn xuất chitosan – glutaralđehyt .......................................... 32
2.2.3. Khảo sát khả năng hấp phụ ion kim loại của chitosan và dẫn xuất ...... 33
2.2.4. Giải hấp phụ, tái hấp phụ - Quy trình hấp phụ - giải hấp phụ .............. 34
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 35
3.1. Điều chế chitin/chitosan ........................................................................... 35
3.1.1. Điều chế chitin ...................................................................................... 35
3.1.2. Điều chế chitosan từ chitin theo phương pháp kiềm đặc kết hợp
nhiệt độ cao .................................................................................................... 36
3.1.3. Điều chế chitosan có DA thấp............................................................... 40
3.2. Phản ứng biến tính chitosan và glutaralđehyt .......................................... 44
3.2.1. Khảo sát phản ứng bằng phổ hồng ngoại (FT – TR) ............................ 44
3.2.2. Khảo sát bằng TGA ............................................................................... 45
3.2.3. Khảo sát bằng giản đồ nhiễu xại tia X .................................................. 46
3.2.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp dẫn xuất ......... 47
3.3. Khảo sát khả năng hấp phụ và giải hấp phụ ion kim loại của chitosan

và dẫn xuất ...................................................................................................... 50
3.3.1. Khảo sát khả năng hấp phụ ion kim loại nặng của chitosan và
dẫn xuất ........................................................................................................... 50
3.3.2. Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kim loại nặng của chitosan
và dẫn xuất chitosan – glutaralđehyt ............................................................... 52
3.3.3. Nghiên cứu khả năng tái hấp phụ ion kim loại ..................................... 53
KẾT LUẬN CHUNG .................................................................................... 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 57

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi
MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài
Chitin [poly--(1→4)-2-axetamiđo-2-đeoxy-D-glucopyranozơ], một
polysaccarit với hàm lượng đứng hàng thứ hai trong tự nhiên sau xenlulozơ,
là thành phần chính của vỏ các loài động vật giáp xác như: vỏ tôm, mai cua,
mai mực... Chitosan là dẫn xuất của chitin thu được trong quá trình deaxetyl
hóa. Chitin/chitosan có các tính chất đặc biệt như: kháng khuẩn, kháng nấm,
chống viêm, kháng virut, không độc, tính hòa hợp sinh học, phân hủy sinh
học... nên chúng được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực như: y học, dược
phẩm, nông nghiệp, mỹ phẩm, công nghệ môi trường... [1, 2].
Bảo vệ môi trường đã, đang và sẽ là vấn đề được quan tâm có tính toàn
cầu. Ở nồng độ thấp, các nguyên tố như Fe (II, III), Cu (II), Mn (II, VII)... là

những nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho cơ thể. Nhưng khi ở nồng độ cao,
chúng tích lũy theo chuỗi thức ăn gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con
người. Một số nguyên tố như: Cr (VI), Cd (II), As (III,V)... còn được biết đến
như tác nhân gây ung thư. Đã có nhiều loại vật liệu được sử dụng để loại bỏ
ion kim loại ra khỏi nguồn nước như: silicagel, zeolit, ligin, tảo biển, rong
biển, chitosan, vật liệu clay, bã mía, than hoạt tính, chất dẻo tổng hợp... Tuy
nhiên, trong số vật liệu hấp phụ có nguồn gốc thiên nhiên thì chitin/chitosan
và dẫn xuất của nó được cho là vật liệu có khả năng tạo phức tốt nhất với ion
kim loại nặng, ion kim loại quý hiếm, thuốc nhuộm và có thể tái sử dụng. Vì
vậy, nghiên cứu tổng hợp vật liệu hấp phụ sinh học trên cơ sở chitin/chitosan
đã và vẫn đang được nhiều tác giả tiếp tục quan tâm nghiên cứu.
Nước ta có bờ biển dài hơn 3000km, với nguồn nguyên liệu thủy, hải
sản dồi dào, việc phát triển nghiên cứu về chitin/chitosan cũng như dẫn xuất
của nó nhằm mở rộng hơn nữa khả năng ứng dụng của loại vật liệu sinh học
này đang là mối quan tâm của khoa học Việt Nam. Để góp phần nâng cao

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

1

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

hiệu quả sử dụng nguồn phế thải thủy, hải sản ở trong nước và góp phần vào
công cuộc bảo vệ môi trường, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
phản ứng biến tính chitosan và glutaralđehyt và khảo sát khả năng hấp

phụ ion kim loại nặng”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu phản ứng khâu mạch đồng thể chitosan và glutaralđehyt
và khảo sát khả năng hấp phụ ion kim loại nặng Cu 2+ góp phần vào công cuộc
bảo vệ môi trường.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tách -chitin từ mai mực ống vùng biển Hải phòng và điều chế chitosan.
- Tổng hợp dẫn xuất chitosan - glutaralđehyt. Khảo sát các yếu tố ảnh
hưởng đến hiệu suất tổng hợp các dẫn xuất chitosan - glutaralđehyt:
nồng độ mol glutaralđehyt, nhiệt độ, thời gian phản ứng, khối lượng
phân tử của -chitosan.
- Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion Cu2+, chu trình giải hấp phụ - tái hấp
phụ của chitosan và dẫn xuất chitosan - glutaralđehyt.

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

2

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1. Giới thiệu chung [1, 2, 4]
Trong số các polysaccarit thì xenlulozơ và chitin là nguồn tài nguyên
sinh học tự nhiên phong phú nhất. Xenlulozơ được tổng hợp từ thực vật còn
chitin được tổng hợp chủ yếu từ động vật bậc thấp. Chitin có cấu trúc tương

tự như xenlulozơ, tên gọi "chitin" xuất phát từ tiếng Hilap "chiton" nghĩa là
vỏ của các loài giáp xác như tôm, cua, mai mực...
Chitin được đánh giá là loại vật liệu có tiềm năng lớn nhưng cho đến
nay việc ứng dụng chitin vẫn chưa rộng rãi như xenlulozơ. Chitin là một
polyme sinh học với nhiều tính chất quý báu như khả năng phân huỷ sinh học
và đặc biệt là có hoạt tính sinh học nên nó không chỉ là nguồn tài nguyên sẵn
có mà nó còn là một loại vật liệu chức năng mới.

Xenlulozơ

Chitin

Chitosan
Sơ đồ 1.1: Cấu tạo của Xenlulozơ, Chitin, Chitosan

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

3

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

Trong thực tế chitin và chitosan cùng tồn tại trong một phân tử polyme
vì vậy khái niệm chitin, chitosan chỉ là tương đối. Khi polyme có tỷ lệ mắt
xích β(1→4)-D-glucozamin lớn hơn 50% (DDA>50%) thì được gọi là
chitosan và ngược lại là chitin.

1.1. Cấu trúc tinh thể [1, 2, 4]
Chitin là một loại polisaccarit mạch thẳng với khối lượng phân tử lớn
được tạo thành bởi mắt xích N-axetyl-D-glucozamin theo liên kết (14)
glucozit như kiểu liên kết các mắt xích D-glucozo ở xenlulozơ. Bằng phương
pháp nhiễu xạ tia X đã phát hiện chitin có 3 kiểu đa hình là: , , -chitin
được mô tả theo hình sau:

Chitin

Chitin

Chitin

- -chitin: có cấu trúc tinh thể mạng ghép đôi song song (một mạng lên
một mạng xuống liền nhau),  -chitin thường được tách từ vỏ cua.
- -chitin: các mạch ghép trong tinh thể theo cách ghép song song cùng
chiều, -chitin chủ yếu có trong mai mực nang sừng.
- -chitin: có mạch ghép trong tinh thể theo 2 cách cứ 2 mạch song song
lại có 1 mạch đối song, -chitin được tách từ sợi kén của bọ cánh cứng, dạ
dày của mực ống, là loại có trữ lượng ít nhất.
1.2. Tính tan
Vì có liên kết hiđro chặt chẽ giữa các phân tử nên chitin thể hiện ái lực
hạn chế với phần lớn các dung môi. Chitin thường (  -chitin) không tan và
hầu như không trương trong dung môi thông dụng mà chỉ tan trong một số
dung môi đặc biệt, ví dụ: N,N-đimêtylaxetamit (DMAC) có chứa 5 - 10%
LiCl.

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

4

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

Chitosan là một polyamin không tan trong nước cũng như dung môi
hữu cơ nhưng tan trong môi trường axit loãng. Độ tan của chitosan phụ thuộc
vào loại axit và nồng độ axit trong dung dịch. Khi xử lý chitin/chitosan trong
môi trường axit mạnh với nồng độ lớn thường xảy ra phản ứng depolyme hoá
(cắt mạch) làm giảm khối lượng phân tử polyme.
1.3. Khối lượng phân tử
Khối lượng phân tử của chitin/chitosan là thông số quan trọng nhưng
khó có thể xác định được chính xác do tính tan kém của chúng và sự đa dạng
về kiểu phân bố các nhóm axetyl cũng như mức độ axetyl hoá.
Khối lượng phân tử của chitin tự nhiên, càng khó xác định vì nó tồn tại
ở dạng liên kết chặt chẽ với protein, muối khoáng cũng như hầu hết các chất
màu. Hơn nữa độ dài mạch chính của chitin/chitosan có thể giảm trong quá
trình xử lý với axit và kiềm. Khối lượng phân tử chitin sau khi tách khỏi
protein cũng như các chất khác được tính toán theo các phương pháp đo độ
nhớt, tán xạ ánh sáng, sắc ký thẩm thấu gel (GPC - gel Permeation
Chomatography) hoặc sắc ký loại trừ theo độ lớn phân tử (SEC - Site
Exlusion Chomatography) trong dung môi DMAc/LiCl. Tán xạ ánh sáng là
phương pháp xác định trực tiếp khối lượng phân tử. Kết hợp các phương pháp
SEC, tán xạ ánh sáng và đo độ nhớt thì có thể xác định được chính xác khối
lượng phân tử trung bình và độ phân bố của khối lượng phân tử. Từ các số
liệu thu được từ phương pháp PC đã khẳng định các mẫu chitin tách từ mai
cua, vỏ tôm và mai mực ống có độ polyme hoá (degree of polymeizaion - DP)

nằm trong khoảng 2000 - 4000. Chitosan tan được trong dung dịch axit loãng
và khối lượng phân tử có thể xác định theo phương pháp sắc ký lỏng cao áp
ghép nối với cột loại trừ theo độ lớn phân tử (SE – HPLC - size exlusion high
performance liquidchromatography). GPC - HPLC, GPC, phương pháp đo độ
nhớt... cũng có thể chuyển hoá chitosan thành chitin qua phản ứng N-axetyl

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

5

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

hoá và khối lượng phân tử được tính theo phương pháp GPC trong hệ dung
môi DMAc/LiCl. Trong đó phương pháp đơn giản nhất để xác định khối
lượng phân tử polyme là xác định theo phương pháp gián tiếp qua phép đo độ
nhớt. Phép đo độ nhớt không phải là phương pháp tuyệt đối để xác định khối
lượng phân tử mà chỉ là phương pháp tương đối dựa trên cơ sở độ nhớt của
dung dịch polyme tăng tỉ lệ với số lượng các phân tử thêm vào.
Phương pháp đo áp suất thẩm thấu là phương pháp dựa trên định luật
Vant - Hoff. Theo định luật này, sự phụ thuộc giữa áp suất thẩm thấu P, thể
tích V và nhiệt độ tuyệt đối T và số gam phân tử của vật chất trong dung dịch
pha loãng được biểu diễn bằng phương trình trùng với dạng phương trình của
dạng khí lí tưởng:
PV=nRT = (g/M)RT
 P = (g/V)(RT)/M

 M = (RTC)/P
Trong đó:
g: khối lượng của chất hòa tan (g)
M: khối lượng phân tử của chất (g/mol)
C: nồng độ của dung dịch
R: Hằng số
T: Nhiệt độ tuyệt đối
Khối lượng phân tử trung bình của chitosan được xác định như sau: Pha
dung dịch chitosan có các nồng độ lần lượt 0,025; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4 (g/100
ml) trong dung môi axetic axit 1% ở nhiệt độ 35oC. Lập bảng giá trị sự phụ
thuộc của áp suất thẩm thấu () vào nồng độ (C), xây dựng đường biểu diễn
sự phụ thuộc của /C vào C để tìm giá trị ngoại suy của /C khi C0. Thay
vào phương trình {2.5} để tính toán được khối lượng phân tử trung bình số.

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

6

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi
848 x (T + 273)

Mn =

{2.5}
(/C) x Tỷ trọng của dung môi

C0

Trong đó:
: áp suất thẩm thấu
Mn: Khối lượng phân tử trung bình số
848: hằng số
T: nhiệt độ đo
C: nồng độ chitosan
/C (C0): giá trị ngoại suy của /C khi C0
1.4. Phương pháp điều chế chitin/chitosan [10]
Chitin có ở nhiều loài khác nhau, từ các loài nấm đến các động vật bậc
thấp. Vỏ của các loài động vật chân đốt là nguồn nguyên liệu chính để điều
chế chitin, trong thành phần của vỏ các loài động vật này có chứa 20 - 50 %
chitin tính theo khối lượng khô. Vỏ tôm, mai cua là nguồn nguyên liệu phế
thải từ công nghiệp chế biến thuỷ sản, hải sản được sử dụng để sản xuất chitin
thương mại. Các nguồn nguyên liệu khác để sản xuất chitin là: mai mực, sâu
bọ, tảo, nấm... Thành tế bào một số loại nấm chứa cả chitin cũng như chitosan
và được coi là nguồn chitosan tự nhiên. Chitosan được điều chế bằng cách
thực hiện phản ứng deaxetyl hoá chitin trong môi trường kiềm.
1.4.1. Tách chitin từ vỏ phế thải thuỷ hải sản [1]
Nguyên tắc chung để điều chế chitin là loại bỏ muối khoáng (chủ yếu là
canxicacbonat), protein và các chất màu ra khỏi phế liệu thuỷ, hải sản. Hai
phương pháp chủ yếu được áp dụng để tách chitin/chitosan là phương pháp
hoá học và phương pháp lên men vi sinh vật.

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

7

K35-Khoa Hóa Học

Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

Theo phương pháp hoá học: Quá trình điều chế chitin được thực hiện
theo các bước: tách khoáng, tách protein và khử màu. Muối khoáng thường
được tách ra bằng cách xử lý nguyên liệu với dung dịch axit HCl, protein bị
thuỷ phân trong môi trường kiềm, chất màu được loại bỏ bằng dung môi hoặc
tác nhân oxi hoá. Trong quá trình xử lý, một số nhóm axetamit trong các
mạch đại phân tử chitin bị thay thế bởi nhóm amino do phản ứng deaxetyl
hoá, vì vậy chitin sau khi xử lý có độ deaxetyl hoá trung bình

0,1.

Điều chế chitin theo phương pháp hoá học có một số mặt hạn chế như
phải sử dụng một lượng lớn kiềm, axit, nước rửa do đó chi phí lớn và gây ô
nhiễm môi trường. Việc sử dụng axit và kiềm nóng dẫn đến việc cắt giảm
mạch chitin tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau.
Theo phương pháp xử lý vi sinh vật: Protein được tách khỏi vỏ các
loài giáp xác bằng cách xử lý với ezim hay vi sinh vật theo nguyên tắc: vi
khuẩn sinh ra axit lactic (LAB: lactic acid bacterial) tự có trong phủ tạng của
vỏ phế thải (vỏ tôm, cua, mai mực...) với một lượng rất nhỏ cùng với nguồn
LAB thuần chủng được bổ sung có tác dụng bảo quản và thuỷ phân phế thải.
Hỗn hợp lên men bao gồm: vỏ phế thải, LAB, dung dịch glucozo. Trong quá
trình lên men, LAB sản sinh ra axit lactic làm giảm pH của môi trường, tạo
điều kiện cho quá trình thuỷ phân protein, thuỷ phân khoáng tạo thành các
lactat canxi, magiê... là các muối tan được trong nước. Bằng phương pháp ly
tâm, phần dung dịch lỏng chứa protein và các muối khoáng hoà tan được loại

bỏ thu được phần chitin không hoà tan. Để có chitin sạch, có thể xử lý tiếp
bằng dung dịch axit và kiềm loãng.
Phương pháp điều chế chitin bằng phương pháp lên men vi sinh vật có
một số ưu điểm như chi phí thấp, cấu trúc sản phẩm không bị thay đổi nhiều
và đặc biệt là ít gây ô nhiễm môi trường.
β-chitin được sản xuất chủ yếu từ mai mực ống theo cách đơn giản hơn

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

8

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

vì thành phần của mai mực ống chủ yếu là chitin, hàm lượng protein và muối
khoáng thường rất thấp. Hơn nữa, do sự sắp xếp các mạch đại phân tử trong
β-chitin khác hẳn với  -chitin nên  -chitin có các liên kết hyđro chặt chẽ
hơn, vì vậy khi xử lý mai mực ống với axit và kiềm thường ở điều kiện êm
dịu hơn nhiều so với xử lý vỏ tôm để thu được β-chitin.
1.4.2. Điều chế chitosan
Chitosan là sản phẩm deaxetyl hoá của chitin. Chitosan thương mại có
nhiều loại với độ deaxetyl hoá khác nhau nhưng thường được điều chế bằng
cách deaxetyl hoá chitin trong môi trường kiềm nồng độ 40 – 50 % ở
100 - 1300C trong 24 giờ. Phản ứng deaxetyl hoá xảy ra như sau:

OH

OH

O
HO

dd

HO

O
NHCOCH3

OH

O

NaOH, t0

O
O

NH2

n

HO
x

O

NHCOCH3

y

Sơ đồ 1.2: Điều chế chitosan
Chitosan thu được theo phương pháp này có DDA lên tới 90%. Để thu
được chitosan có độ deaxetyl hoá cao hơn phải tiến hành phản ứng lặp đi lặp
lại nhiều lần. Phản ứng deaxetyl hoá β-chitin diễn ra dễ dàng hơn nhiều so với
 -chitin: Từ các mẫu  -chitin, β-chitin có DDA tương đương nhau tiến hành

phản ứng deaxetyl hoá trong NaOH 30% ở 1000C với thời gian như nhau (2
giờ) thu được β-chitosan với DDA  70% trong khi đó đối với  -chitin giá
trị đó là  20%. Tuy nhiên khi sử dụng dung dịch kiềm đặc thì bên cạnh phản
ứng deaxetyl hoá còn xảy ra phản ứng thuỷ phân mạch chitin/chitosan làm
giảm đáng kể khối lượng phân tử của chitin/chitosan.
Ta có thể mô tả quá trình điều chế chitosan từ vỏ mai mực ống qua sơ
đồ 1.3:

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

9

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

Vỏ phế thải

Xay nghiền

Khử khoáng bằng axit loãng (axit HCl)

Tách loại protein bằng kiềm loãng (NaOH loãng)

Chitin

Deaxetyl hóa (bằng NaOH 50%, trong vòng 2h ở 1000C)

Chitosan
Sơ đồ 1.3: Quá trình sản xuất chitin/chitosan truyền thống

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

10

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

1.4.3. Độ axetyl hoá - Xác định độ axetyl/deaxetyl hoá [7, 9, 13]
Độ axetyl hoá là hàm lượng nhóm (-NHCOCH3) còn độ deaxetyl hoá là
hàm lượng nhóm (-NH2) trong chitin và chitosan. Mắt xích cơ sở của chitin là
N-axetyl-D-glucosamin (GlcNAc). Mặc dù hầu hết các nhóm amino gắn với
C2 đã bị axetyl hoá, nhưng trong tự nhiên chitin vẫn tồn tại một số nhóm

amino tự do. Hơn nữa, phản ứng deaxetyl hoá chitin còn xảy ra trong quá
trình tách loại protein bằng kiềm. Vì vậy, các mẫu chitin trên thực tế có DDA
khác nhau (khoảng 5 - 15 %) phụ thuộc vào nguồn gốc và cách điều chế
chúng. Để thu được chitin có cấu trúc thuần nhất (chỉ gồm các mắt xích
GlcNAc) thì phải tiến hành N-axetyl hoá chọn lọc các nhóm amino tự do. Khi
chitin bị deaxetyl hoá đáng kể thì trở nên tan trong dung dịch axit axetic loãng
và được gọi là chitosan.
OH

OH
O

HO

O
O

NH2

HO

O
NHCOCH3

DDA

DA

Trong đó, DDA = 100-DA. Đối với chitin thì DA > DDA, đối với
chitosan thì DA < DDA. Khi DA = DDA thì có chitin tan trong nước.

Tính chất của chitin cũng như chitosan phụ thuộc rất nhiều vào độ
deaxetyl hoá (DDA) - một thông số quan trọng nhất để chỉ ra là chitin hay
chitosan. Vì vậy, việc tìm ra phương pháp xác định DDA (hay DA) một cách
chính xác và đơn giản là vấn đề rất quan trọng và cần thiết. Có rất nhiều
phương pháp đã được áp dụng để xác định DDA của chitin/chitosan như:
phân tích nguyên tố, các phương pháp phổ như phổ hồng ngoại (IR), phổ tử
ngoại (UV), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NRM): 1 -NRM,
15  -NRM

13 C -NRM,

và

ở trạng thái rắn, phép đo lưỡng sắc cầu, phổ khối, chuẩn độ điện

thế, chuẩn độ nitrat (phương pháp chuẩn độ sử dụng bạc nitrat), chuẩn độ với
axit picric, chuẩn độ độ dẫn, sắc ký lỏng cao áp, sắc ký khí - lỏng, sắc ký

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

11

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

thẩm thấu gel, nhiệt phân - sắc ký khí, sắc ký khí.

Trong các phương pháp xác định DA đã được áp dụng thì phổ IR là
phương pháp thuận tiện đặc biệt trong trường hợp mẫu ở trạng thái rắn, không
hoà tan trong các dung môi. Đối với chitosan (tan trong môi trường axit
loãng) thì phổ 1 -NRM là phương pháp nhanh, chính xác và có độ nhạy cao,
đo trong dung môi D2O, CD3COOD/D2O hoặc DCl/D2O.
1.5. Tính chất hoá học [1, 2, 6]
Công thức tổng quát của chitin là:  C8135 n

Sơ đồ 1.4: Công thức cấu tạo của chitin/chitosan
Ta thấy trong mỗi mắt xích của chitin/chitosan vừa có nhóm chức
(-OH) vừa có nhóm chức amin (-NHCOCH3/ 2 ) nên có ba trung tâm phản
ứng chính, vì vậy nó vừa có tính chất của ancol lại vừa có tính chất của amin.
1.5.1. Phản ứng ở nhóm - OH
Cũng giống như ancol đa chức tính axit của nhóm hyđroxyl khá mạnh.
Chitin phản ứng với Na, NaOH tạo thành hợp chất có cấu trúc ancolat được
gọi là chitin kiềm.
[C6H7O3NHCOCH2(OH)2]n+2nNaOH[C6H7O3NHCOCH2(ONa)2]n+2n H2O
Chitin kiềm là sản phẩm trung gian khi sản xuất ete như ankyl chitin.
[C6H7O3NHCOCH2(ONa)2]n kí hiệu là [Chit(ONa)2]n
[Chit(ONa)2]n + 2n RX  [Chit(OR)2]n + 2 NaX
Sợi ankyl chitin được tạo ra bằng cách xử lý ankyl chitin trong dung
dịch axit formic và axit axetic rồi cho kéo sợi qua một ống có đường kính nhỏ
cỡ mm.

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

12

K35-Khoa Hóa Học

Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

+ Phản ứng với axit, anhiđric axetic hay HCl thu được sản phẩm ở
dạng este.
[Chit(OH)2]n + 2n HCl  [Chit(OCl)2]n + 2n 2
+ Phản ứng với ankyl sunfat trong ankyl halogenua thu được các este.
+ Phản ứng với các hợp chất vinyl tạo este
Trong mỗi mắt xích của chitin có 2 nhóm (-OH) ở C3 và C6, đều có khả
năng tham gia phản ứng. Do cấu trúc phân tử, nhóm (-OH) bậc 2 ở C3 bị án
ngữ không gian nên phản ứng kém hơn nhóm (-OH) bậc 1 ở C6.
1.5.2. Phản ứng ở nhóm axetamit
Chitin có khả năng tham gia phản ứng thể hiện tính chất của amin bậc 2
như phản ứng đeaxetyl hoá tạo thành chitosan.
OH

OH
O
HO

dd NaOH, t0
O

NHCOCH3

O
HO

O
NH2

n

Chitin

Chitosan

M =  203n

M = 161n

m

Sơ đồ 1.5: Phản ứng deaxetyh hóa chitin
Phản ứng trên thường được thực hiện với NaOH 40% ở 120oC trong
1  3h. Hiệu suất deaxetyl hoá chỉ đạt 70%. Điều này có nghĩa là sản phẩm
phản ứng là chuỗi polyme vẫn có cả mắt xích N-axetyl-D-glucoamin đan xen
với β (1 → 4) glucozamin.
Để đánh giá mức độ deaxetyl hoá của chitin người ta đưa ra khái niệm
độ deaxetyl hoá (DDA) được tính theo công thức sau
DDA =

203 100   
.100%
203.(100  42)

Với A là tổng số % mắt xích N-axetyl-D-glucozamin.
Muốn thu được chitosan deaxetyl hoá hoàn toàn DDA = 0, phải rửa

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

13

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

sạch mẫu rồi xử lý kiềm lặp lại nhiều lần. Phương pháp mới của tác giả chỉ
dùng dung dịch NaOH 5% và NaBH4 (0,1g chitosan) là chất bảo vệ. Phản ứng
thực hiện trong 3h đạt hiệu suất  100%. Phương pháp này có nhiều ưu điểm
tạo ra chitosan có DA thấp  1%, hiệu suất cao, giảm tiêu tốn hoá chất, giảm ô
nhiễm môi trường.
1.5.3. Phản ứng ở nhóm –NH2
Phản ứng xảy ra ở nhóm amin -NH2 và nhóm amit –NHCOCH3 hai
nhóm này gắn ở vị trí C2 (hay ở vị trí N). Tại đây nhóm –NH2 của
chitin/chitosan có đôi điện tử không phân chia do đó về mặt hoá học, chúng
có khả năng phản ứng cao với các tác nhân ái electron để tạo ra các dẫn xuất
tương ứng.
Phản ứng gắn với các nhóm -OH tại C3 (hoặc C6) hay gắn polietylen
glycol vào nhóm -NH2 thu được các dẫn xuất có cấu trúc hoá học cồng kềnh
nhằm cản trở không gian, làm giảm các liên kết cầu hiđro giữa các mạch và
trong mạch phân tử của chitin/chitosan như lúc ban đầu, để tạo ra các dẫn
xuất tan trong nước.
1.5.4. Phản ứng giảm mạch chitosan
Do quá trình chuyển hoá trong động thực vật chủ yếu xảy ra trong môi

trường nước nên chitosan với khả năng tan kém trong nước đã làm hạn chế
phần nào hiệu quả và phạm vi ứng dụng. Vì vậy, để tăng khả năng ứng dụng
của chitosan chúng ta phải cải thiện khả năng tan trong nước của chitosan.
Hiện nay, trên thế giới, các nhà khoa học đã nghiên cứu và tìm ra rất
nhiều phương pháp để cải thiện khả năng tan trong nước của chitosan, trong
đó phương pháp depolyme hoá được coi là phương pháp đơn giản và hiệu quả
nhất.
Quá trình depolyme hoá là quá trình phá huỷ các liên kết glycozit trong
mạch đại phân tử dưới các tác nhân cắt mạch như: enzim, hoá chất chiếu xạ...

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

14

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

Các tác nhân cắt mạch phá huỷ liên kết glycozit, chuyển hoá chitosan thành
oligome có khả năng tan trong nước cao hơn so với chitosan đại phân tử.
Có nhiều phương pháp cắt mạch chitosan như: cắt mạch bằng enzim,
cắt mạch bằng chiếu xạ, cắt mạch bằng phản ứng hoá học... Trong đó cắt
mạch bằng phản ứng hoá học là phương pháp đơn giản và được sử dụng rộng
rãi nhất.
Cắt mạch bằng phản ứng hoá học: Liên kết glycozit của chitosan
tương đối bền trong môi trường kiềm nhưng lại dễ dàng bị phá huỷ trong môi
trường axit. Hỗn hợp oligome nhận được sau khi thuỷ phân từng phần,

chitosan được tách bằng sắc ký cột. Sử dụng phương pháp sắc ký SEC để tách
chitooligome có DP < 15.
Các loại axit vô cơ đã được sử dụng như: axit clohidric (HCl), axit
sunfuric (H2SO4), axit photphoric (H3PO4), axit nitric (HNO3 )... trong đó axit
clohidric (HCl) được sử dụng nhiều hơn cả do giá thành rẻ, khi trung hoà
bằng NaOH sản phẩm phụ là NaCl không độc, dễ tách.

Sơ đồ 1.6: Quá trình thuỷ phân chitosan bằng HCl
Chitosan được hoà tan trong axit HCl loãng (

0,5 %) với nồng độ

polyme 1  1,5 % khuấy ở 65  1000C trong 3 giờ sau đó để nguội đến nhiệt
độ thường. Dùng NaOH để trung hoà (đến pH = 8). Tiến hành lọc, phần kết
tủa được rửa nhiều lần bằng etanol, sau đó làm khô bằng axeton. Phần nước
trong được tách muối bằng MeOH, sau đó cô đặc lại và kết tủa trong etanol để
thu sản phẩm tan trong nước. Các nghiên cứu cho thấy độ polyme hoá của DP
phụ thuộc vào nồng độ axit HCl. Khi dùng axit HCl đặc nóng thì thu được sản
phẩm có DP 2  5, khi dùng axit HCl loãng thu được sản phẩm có DP ~30.

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

15

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

1.5.5. Một số sản phẩm biến tính chitin/chitosan
1.5.5.1. Sản phẩm biến tính tại nhóm - NH2
1.5.5.1.1. Dẫn xuất - ankyl chitosan [12]
Các dẫn xuất N-ankyl chitosan được tổng hợp từ phản ứng ankyl hoá
khử chitosan với tác nhân phản ứng có nhóm -CHO theo hai giai đoạn: giai
đoạn hình thành bazo Schiff (chứa các liên kết imin và ketimin) và giai đoạn
khử liên kết imin, ketimin thành liên kết đơn.
OH

OH

OH
O

HO

RCHO

O
NH2

O
HO

NaCNBH3

O
N=CHR

x

O
HO

O
NHCH2R

x

x

Sơ đồ 1.7: Phản ứng tổng hợp dẫn xuất N-ankyl chitosan
Phản ứng loại này được tiến hành trong hỗn hợp dung dịch nước của
axit axetic với metanol và dễ dàng đạt đến DS = 1.
Theo phương pháp trên, nhiều dẫn xuất với các ứng dụng khác nhau đã
được một số tác giả tổng hợp. Tiến hành phản ứng ankyl hoá - khử chitosan
với salixylandehyt hoặc phtalandehyt nhận được các dẫn xuất có khả năng tạo
phức với ion kim loại tốt hơn chitosan. Một số dẫn xuất khác như:
N-(2-piriđinmetyl), N-(2-thienylmetyl) và N-[3-(metylthio)propyl]-chitosan
được điều chế theo phương pháp ankyl hoá - khử cũng có khả năng hấp phụ
chọn lọc các ion kim loại quý như: vàng, paladi và platin. Một số phản ứng
ankyl hoá - khử chitosan xảy ra như sau:
CHO

OH
O
NH2

OH

O

HO
n

NaCNBH3

O

OH
O

HO

OH

N

O
O

HO
NH

n

OH

n

OH

Sơ đồ 1.8: Phản ứng ankyl hóa - khử của chitosan

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

16

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

OH

OH
O

RCHO
O

HO
NH2

OH
O

O

HO

N

n

O

NaBH4

O

HO

NH

n

CHR

n

CH2R
NHCH2

NHCH2R =

N

NHCH2

S

NH(CH2)3 SCH3

Sơ đồ 1.9: Phản ứng ankyl hóa - khử của chitosan
1.5.5.1.2. Phản ứng biến tính giữa chitosan và glutaraldehyt
Glutaralđehyt là một đianđehyt thường được dùng để tạo liên kết ngang
giữa các mạch phân tử chitosan dùng cho mục đích cố định enzim. Phản ứng
điều chế chitosan liên kết ngang với glutaralđehyt xảy ra như sau:
OH

OH
O
O

HO
NH2

O

CH3COOH
HO

OHC- (CH2)3- CHO

O
+

-

NH3 CH3COO n

n

OH

OH
O
O

HO

OH
O

HO

N

dung dÞch
NaOH
+
NH3 CH3COO y
O

-

OH

O

O
O

HO
N

NH2

CH

CH

(CH2)3

(CH2)3

CH

O

HO

y

CH
x

x

Sơ đồ 1.10: Phản ứng điều chế chitosan liên kết ngang với glutaralđehyt
 Liên kết ngang với glutaralđehyt làm tăng đáng kể khă năng hấp phụ
ion kim loại nặng của sản phẩm chitosan biến tính. Khả năng hấp phụ phụ
thuộc vào mức độ khâu mạch và điều kiện khâu mạch (đồng thể hay dị thể)…
Dung lượng hấp phụ ion đồng của chitosan khâu mạch bằng glutaralđehyt ở
trạng thái đồng thể tăng từ 74 đến 96% ở tỷ lệ nhóm aldehyt: amin là 0,7. Khi
tỷ lệ này > 0,7 dung lượng hấp phụ lại giảm.

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

17

K35-Khoa Hóa Học


Khóa luận tốt nghiệp

HDKH: TS. Trần Thị Ý Nhi

Ngoài ra, chitosan liên kết ngang với glutaralđehyt được sử dụng làm
màng bán thấm.
Ngoài ra, có thể tổng hợp dẫn xuất N-ankyl chitosan bằng phản ứng
giữa chitosan và halogenua axit hoặc các dẫn xuất halogen.
Dẫn xuất tan trong nước N,N,N-trimetyl chitosan đã được tổng hợp từ
phản ứng của chitosan với CH3I với sự có mặt của NaI và N-metyl-2pyrolido/NaOH. Phản ứng xảy ra như sau:

OH

OH

O

HO

CH3I

O
NH2

O
HO

O
N(CH3)3

n

n

Sơ đồ 1.11: Phản ứng tổng hợp N,N,N-trimetyl chitosan
1.5.5.1.3. Dẫn xuất N-cacboxyankyl chitosan
Các dẫn xuất N-cacboxyankyl chitosan được điều chế bằng phản ứng
ankyl hoá - khử là dẫn xuất có cấu trúc đã được định vị rõ vì đây là phản ứng
chọn lọc vào nhóm amino. Phản ứng tổng hợp xảy ra như sau:

OH

OH
O

HO
NH2

O

RCO(CH2)nCOOH

O

HO

NaCNBH3

O
NHCHR(CH2)nCOOH

m

m

Sơ đồ 1.12: Phản ứng tổng hợp dẫn xuất N-cacboxyankyl chitosan
Theo phương pháp trên một số dẫn xuất đã được tổng hợp như: Dẫn
xuất N-cacboxymetyl chitosan, N-cacboxybutyl chitosan.
Trong quá trình tổng hợp dẫn xuất N-cacboxymetyl chitosan, ban đầu
chitosan phản ứng với axit glyoxylic trong môi trường axit tạo thành dạng
bazo Schiff, sau đó dưới tác dụng của tác nhân khử NaCNBH3 sẽ chuyển
thành dẫn xuất N-cacboxymetyl chitosan.

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

18

K35-Khoa Hóa Học