Способ получения хитозана

ОЛ ЙСАНЙЕЙЗОБРЕТЕНЙЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 173 О 695(23) Приоритет по делам изобретений и открытий, ) 431. ,эт срОрпена Ленина институт элементоорганиче их соепинеттнй-АН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХИТОЗАНА Изобретение относится к области по-лимераналогичных превращений природныхвысокомолекулярных соединений, а именно пеацетилированию хитина- поли- ч-ацетил- Э -глюкоэамина, и может быть5использовано в химической, текстильной,бумажной, пищевой промышленности имедицине,Известные способы получения хитозана в (1-4)-2-амино-пезокси- р в Эглюкана заключаются в пеацетилированиихитина путем обработки 5-10-кратнымизбытком 40-50%-ных гипроксипов натория или калия при 120-180 С в инертной атмосфере в течение 0,5-16 ч ЦНедостатком способов является использование чрезвычайно агрессивныхпеацетилирующих смесей, при атом опновременно с достижением высоких значений степени пеацетилированчя (80 93% )2 онаблюпается так;ке и значительная деструкция хитоэана, сопровожпающачся уменьшением молекулярной массы полимера Наиболее близок к предлагаемому способ, заключающийся в обработке хитинав инертной атмосфере гипроксиламином вощелочной среде рН 13 при 100 С в течение 10-20 ч 2Недостатки данного способа заключаются в низкой степени пеацетилирования хитина (70%); длительности обработки (более 10 ч), что связано с значительной деструкцией гликозипных связей в основной цепи полисахарипа; неустойчивости гипроксиламина пи повышенных температурах (более 60 С), вслепствие чего возможны нежелательные побочные оеакции, а при нагревании вышео100 С система становится вэрывоопас,ной.Бель изобретения - повышение степени пеацетилирования хитина при опновременном получении минимально Пеструктированного целевого продукта,Укаэанная цель постигается тем, чтохитин обрабатывают гипразингипратом,опри 120-150 С в течение 2-4 ч,730 3образцов хитозвнв составляет 90-97"О достигнутой высокой степени певпетилирования свидетельствует и тот факт, ччто значения вязкости растворов (г), /С)этих образцов. (раствор в 2%-ной уксусной кислоте) резко возрастают при разбавлении в облвсти концентраций растворов 0,05-0,1 Я, т,е, имеет место поли-.электролитный эффект,4В данном случае нвбл 1 одаемый эффект 10обусловлен повышенным, вполне определенным содержанием ионизирующихся аминогрупп .в полимере, поскольку для образцов хитозанв с более низким содержанием вминогрупп (степень девцетилироввния до 85-90" ) подобное явлениене наблюдается, т,е,. вязкости растворовпри разбавлении уменьшаются,Достижение высоких значений степенидевцетилирования образцов хитина, полученных по предлагаемому способу, вто же время не сопровождается значительной деструкцией (о степени деструкции судят по данным характеристическойвязкости), Сопоставление результатовизмерений вязкости этих образцов (2426 дл/г) с данными вязкости (12-18 дл/г)для образцов с близкими значениями степени деацетилирования (75-85%), но полученным иным, щелочным способом, сви- З 0детельствует о большей избирательностипредлагаемого способа,Приведенные результаты подтверждают, что гидрвзингидрат вызывает М - деацетилирование гликозидов вцетвмидодез- З 5оксисахаров, практически не затрагиваягликоэидной связи.П р и м е р 1. 300 мг хитина, полученного из панцирей кррпя, помещаютв ампулу, заливают 8 мл девцетилирующей смеси (гипраэингидрат и 10-ныйводный раствор едкого нвтрв в весовомсоотношении 1;1) с рН 11, Содержимоеампулы обеэгвживвют при ввкуумироввнии путем неоднократных операций звморвживвние оттаивание, затем ампулу заполняют аргоном или азотом и запвиовают, Реакцию ведут при 120 С в течение 4 ч, По окончании реакции ампулувскрывают, содержимое переносят нв фи- Ыльтр, промывают дистиллированной водойдо нейтральной реакции промывных вод,затем ацетоном и сушат, Высушенное вещество растворяют в 15 мл 2-ной уксусной кислоты, центрифугируют и к напсвдочному раствору прибавляют по квп 1 ям 2"-ный водный раствор едкого натЦНИИПИ Заказ 1451/8 695рв по рН 7, Полученный освлйк отделяют центрифугиромнием, промывают вопой,метанолом, эфиром я сушат в вакууменвп пятиокисью фосфора.Выход хитозана до лереосажпення составляет 242 мг (99,5 от теоретического), содержание азота 8,1 оь степеньпеацетил ироввния 95+3 Ъ.П р и м е р 2. Получение ведут попримеру 1, но 300 мг хитина обрабатывают 8 мл певцетилируюгпей смеси срн 12 при 150 С в течение 2 ч,Выход хитозвнв 96, содержание азота 8,3 ф, степень деацетилирования 973.П р и м е р 3, Получение ведут попримеру 1, но 300 мг хитинв обрабатывают 8 мл девцетилирующей смеси с рН 13при 150 С в течение 4. ч,ОВыход хитозанв -9 7%, содержание азота 8, 2%, степень дивцетилироввния 95+ 3%.П р и м е р 4, Получают хитозвнпо 300 мг хитинв обрабатывают 8 млсмеси (безводный гидрвзин и 10 ф-ныйводный раствор едкого нвтра, 1:1) сорН 14 при 120 С в течение 2 ч,Выход хитозанв 89, содержание азота 8,0 Х, степень пеацетилироввния 933,Осйовным преимушеством преплвгвемого изобретения является то, что получение хитоэвнв путем гидрвзинолиза представляет собой достаточно избирательныйспособ, т,е, он позволяет получить хито -звн с высоким содержанием свободныхвминогрупп при минимальной деструкциицелевого продукта, Наряду с этим, возможность частичной регенерации гидразина, небольшой расход и доступностькомпонентов девцетилирующей смеси характеризуют данное изобретен ие как э кон омическиэффективный способ получения хитозана,формула изобретения.Способ получения хитозанв девцетилированием хитина в инертной атмосфере вщелочной среде, о т л и ч а ю ш и й стем, что, с целью повышения степени дЕацетилирования хитинв при одновременномполучении минимально пеструктироввнногоцелевого продукта, певцетилирование поооводят гидразингипратом при 120-150 С.в течение 2-4 ч,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе:1, Патент СШЛ Ъ 3155575,кл, 1 67-55, опубляк, 1 97 6,2,М,1 аКеда "Суйсвн пвйгвкко кэнккхококУ,Г 8 пДРо 8 ЕЬ Оц 1 М ГВЫ 4(3),173, 1966 (прототип).Тираж 549 Подписное