Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Синтез и физико-химические исследования функциональных полимеров на основе сульфатов арабиногалактана и микрокристаллической целлюлозы Казаченко Александр Сергеевич

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Казаченко Александр Сергеевич. Синтез и физико-химические исследования функциональных полимеров на основе сульфатов арабиногалактана и микрокристаллической целлюлозы: диссертация ... кандидата химических наук: 02.00.04 / Казаченко Александр Сергеевич;[Место защиты: ИХХТ СО РАН Институт химии и химической технологии].- Красноярск, 2017.- 118 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Литературная часть 10

1.1 Строение и свойства природных полисахаридов 10

1.2 Синтез, строение и свойства сульфатированных полисахаридов

1.2.1 Сульфаты целлюлозы 18

1.2.2 Сульфаты арабиногалактана 26

1.2.3 Производные сульфатов арабиногалактана и микрокристаллической целлюлозы 27

1.3 Краткие выводы по литературному обзору 33

Глава 2. Экспериментальная часть 35

2.1 Посуда, приборы, реактивы 35

2.2 Методики синтеза сульфатов арабиногалактана

2.2.1 Сульфатирование арабиногалактана хлорсульфоновой кислотой 37

2.2.2 Сульфатирование арабиногалактана сульфаминовой кислотой 37

2.3 Методики синтеза новых производных на основе сульфатированного арабиногалактана 38

2.3.1 Модификация сульфатированного арабиногалактана медью 38

2.3.2 Модификация сульфатированного арабиногалактана аминокислотами 39

2.4 Методики синтеза сульфатов микрокристаллической целлюлозы 40

2.4.1 Сульфатирование микрокристаллической целлюлозы хлорсульфоновой кислотой 40

2.4.2 Сульфатирование микрокристаллической целлюлозы сульфаминовой кислотой 41

2.5 Физико-химические и химические методы исследования

арабиногалактана, микрокристаллической целлюлозы и их производных 41

2.6 Статистическая обработка результатов измерений 44

Глава 3. Результаты и обсуждение 46

3.1 Изучение строения сульфатов арабиногалактана, синтезированных с использованием хлорсульфоновой кислоты 46

3.1.1 Синтез сульфатов арабиногалактана в среде «хлорсульфоновая кислота-пиридин» 46

3.1.2 Изучение строения сульфатов арабиногалактана, синтезированных с использованием хлорсульфоновой кислоты, методами ИК- и КР-спектроскопии 51

3.1.3 Изучение строения сульфатов арабиногалактана, синтезированных с использованием хлорсульфоновой кислоты, методами РФА, РЭМ, АСМ 54

3.1.4 Изучение строения сульфатов арабиногалактана, синтезированных с использованием хлорсульфоновой кислоты, методом 13С ЯМР-спектроскопии 58

3.2 Изучение строения сульфатов арабиногалактана, полученных

с использованием сульфаминовой кислоты 62

3.2.1 Синтез сульфатов арабиногалактана в среде «сульфаминовая кислота-мочевина-диоксан» 62

3.2.2 Изучение строения сульфатов арабиногалактана, полученных с использованием сульфаминовой кислоты методами ИК- и КР-спектроскопии 67

3.2.3 Изучение строения сульфатов арабиногалактана, полученных с использованием сульфаминовой кислоты методами РФА, РЭМ, АСМ 69

3.2.4 Изучение строения сульфатов арабиногалактана, полученных с использованием сульфаминовой кислоты методом 13С ЯМР спектроскопии 72

3.3 Изучение строения химически модифицированных полимеров на основе сульфатированного арабиногалактана 74

3.3.1 Изучение строения медьсодержащих производных сульфатированного арабиногалактана 74

3.3.2 Изучение строения сульфатированного арабиногалактана, модифицированного аминокислотами 84

3.4 Изучение строения сульфатов микрокристаллической целлюлозы, полученных с использованием хлорсульфоновой кислоты и сульфаминовой кислоты 92

3.4.1 Сульфатирование микрокристаллической целлюлозы сульфаминовой кислотой 92

3.4.2 Сульфатирование микрокристаллической целлюлозы хлорсульфоновой кислотой 94

3.4.3 Изучение строения сульфатов микрокристаллической целлюлозы методом ИК-спектроскопии 96

3.4.4 Изучение строения сульфатов микрокристаллической целлюлозы методом 13С ЯМР –спектроскопии 97

Выводы 99

Список сокращений 101

Список литературы

Сульфаты арабиногалактана

Сульфаты целлюлозы (СЦ) применяют в различных отраслях промышленности в качестве загустителей, сорбентов, ионообменных материалов и др [52]. Данные о физиологической активности таких эфиров целлюлозы [45, 46, 54, 55] расширяют области применения СЦ в биохимических исследованиях и медицине.

В работах [56-58] сульфатирование порошковых целлюлоз (ПЦ), полученных методом каталитической деструкции кислотами Льюиса, проводили хлорсульфоновой кислотой в абсолютном пиридине. Реакцию проводили при температурах 80-90 С в течение 3 ч. Перед сульфатированием образец ПЦ предварительно суспендировали в пиридине при температуре 0 С. Образовавшуюся натриевую соль сульфата целлюлозы осаждали этанолом, промывали водно-этанольной смесью и сушили в вакууме. Было установлено, что повышение температуры сульфатирования слабо влияет на дальнейшее увеличение степени замещения (C3s), но усиливает деструкцию полимера. Показано, что у сульфатированных ПЦ, полученных при каталитическом воздействии на целлюлозу А1СЬ C3s находится в диапазоне 0,06-0,47, а у сульфатированных ПЦ, полученных при каталитическом воздействии на целлюлозу TiCU - в диапазоне 1,21-1,76.

В работе [59] описаны методы получения и свойства СЦ высоких C3S на основе хлопковой МКЦ. Высоких C3s авторам удалось достичь, применив сульфатирующую систему СІБОзН-пиридин с образованием промежуточного комплекса БОз-пиридин [60]. При температурах реакции 80-90 С получили СЦ с высокой степенью замещения. Дальнейшее увеличение температуры реакции наряду с ростом C3S приводило к усилению деструкции полимера. В первый период реакции целлюлоза медленно набухала, а затем сжималась, образуя аморфный окрашенный продукт. Очищенная Na+-conb сульфата МКЦ представляла собой порошок белого цвета.

В работе [58] рассмотрены методы синтеза, строение и антикоагулянтная активность натриевой соли сульфата МКЦ. Сульфатирование МКЦ было проведено комплексом C1S03H-диметилформамид при различных условиях и дало в результате продукты с различной C3S. Значения C3S лежали в интервале между 0,6-1,7 и возрастали с увеличением концентрации сульфатирующего агента. Средняя молекулярная масса колебалась в пределах 12-27 кДа. Полученная натриевая соль сульфата МКЦ нуждалась в диализе и характеризовалась широкими распределениями молекулярных масс. В большинстве продуктов наблюдалась полидисперсность из-за гидролиза главной цепи целлюлозы в кислотной среде. Данные ИК, ЯМР-спектрометрии и элементного анализа показали, что сульфатирование произошло преимущественно при Сб, частично при С2 и ничтожно мало при С3. Исследования антикоагулянтной активности показали перспективность разработки новых препаратов на основе натриевой соли сульфата МКЦ.

В научных журналах за последние 5 лет опубликованы статьи, в которых получение сульфатов целлюлозы осуществляют главным образом двумя методами: гомогенным сульфатированием в ионных жидкостях и квази-гомогеннымацетосульфатированием. В работах [61, 62] подробно рассмотрено использование ионных жидкостей: 1-бутил-З-метилимидазолиум хлорида, 1-аллил-З метилимидазолиум хлорида и 1-этил-З-метилимидазолиум ацетата в качестве реакционной среды для гомогенного сульфатирования и растворителя целлюлозы. Сульфатирование осуществляли CISO3H или комплексами SO3 с ДМФА или пиридином в ионном растворе при 25 С. В растворе 1-этил-З-метилимидазолиум ацетата из-за участия ацетат ионов в побочных реакциях, вместо ожидаемого образования сульфатов целлюлозы происходило ацетилирование.

Сульфатирование в ионных растворах 1-бутил-З-метилимидазолиум хлорида и 1-аллил-З-метилимидазолиум хлорида привело к образованию продуктов практически нерастворимых в воде из-за нерегулярного распределения сульфатных групп в целлюлозной цепи. Вязкость реакционных растворов была слишком высока и не обеспечивала хорошую смешиваемость и быстрое и равномерное распределение сульфатирующего агента в реакционной смеси. Для улучшения смешиваемости вязкой реакционной смеси ее разбавляли ДМФА. Продукты реакции, полученные при различных условиях в присутствии ДМФА, имели степени замещения в диапазоне 0,14-1,46, хорошо растворялись в воде и характеризовались преимущественным замещением в Сб положении. Реакция протекала сравнительно быстро, за 30 мин и дальнейшее увеличение продолжительности не приводило к увеличению C3s. К недостаткам данного метода следует отнести достаточно долгий, до 24 часов, процесс растворения целлюлозы в ионном растворе при высокой температуре (80 С).

Этерификация целлюлозы может быть осуществлена также ацетосульфатированием (одновременным ацетилированием и сульфатированием целлюлозы) с последующим отщеплением ацетильных фрагментов [60, 63-66]. Так в работе [66] ацетосульфатирование проводили в течение 5 ч при 40-70 С. В качестве ацетосульфатирующего агента применялась смесь хлорсульфоновой кислоты и уксусного ангидрида в среде безводного ДМФА. Последующее деацетилирование проводили с использованием 1 М этанольного раствора NaOH в течение, по меньшей мере, 15 часов. Сульфаты целлюлозы, полученные этим методом, растворялись в воде и имели C3S 0,21-0,97. Значения СП колебались в пределах 107-232 и резко падали с увеличением температуры и концентрации сульфатирующего агента. Данные РЭМ и РФА показали, что после квази-гомогенного сульфатирования произошло изменение морфологии и полное разрушение кристаллических областей целлюлозы. Недостатками способа являются: двухстадийность процесса, длительность осуществления стадии деацетилирования (15 часов), а также использование токсичных реагентов: ДМФА и труднодоступного уксусного ангидрида.

Методики синтеза новых производных на основе сульфатированного арабиногалактана

В трехгорлую колбу, снабженную термометром и механической мешалкой, помещали 50 мл диоксана, 5 г (25ммоль) сульфаминовой кислоты и 4 г (33 ммоль) мочевины, нагретой до температуры 50 С, при интенсивном перемешивании, добавляли 5 г арабиногалактана и продолжали нагревать на водяной бане до температуры 85-90С в течение 2 часов. По окончании сульфатирования растворитель декантировали, а образовавшийся вязкий остаток растворили в небольшом количестве воды. Избыток сульфаминовой кислоты нейтрализовали водным раствором аммиака. Затем арабиногалактан перевили в натриевую соль путем нейтрализации 6-%-ным водным раствором гидроксида натрия и нагрели на водяной бане до исчезновения запаха аммиака.

Для получения медной соли сульфатированного арабиногалактана катионит необходимо перевести в Н-форму путем пропускания через него водного 2 М раствора НС1 до равных концентраций поступающего и вытекающего из бюретки раствора соляной кислоты, последующего промывания смолы дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Полученную Н-форму переводили в медную форму. Эту операцию осуществляли в бюретке вместимостью 50 мл, диаметром 15-20 мм, снабженной краном, в верхней части - шлифом. В химический стакан помещали 40 г смолы, заливали дистиллированной водой и выдерживали 24 часа. Далее содержимое стакана переносили в бюретку на слой из стеклянной ваты. На бюретке в верхней части герметично закрепили делительную воронку вместимостью -250 мл. В делительную воронку заливали 2 М водный раствор сульфата меди (II). Через слой смолы при открытых кранах бюретки и делительной воронки пропускали со скорость 2-3 мл/мин пять объемов (относительно объема колонки) раствора соли меди. Определяли концентрацию поступающего и вытекающего из бюретки раствора соли меди путем комплексонометрического титрования пробы трилоном Б, индикатор мурексид. Пропускали раствор меди через катионит до тех пор, пока концентрация поступающего и вытекающего раствора не стали равны. Далее промывали смолу дистиллированной водой, пропуская ее со скоростью 3-5 мл/мин. Промывали до тех пор, пока промывная вода не будет содержать ионов меди (Си2+) [96]. Навеску -2,5 г очищенной путем диализа натриевой соли сульфатированного арабиногалактана, содержащего 10-12 % (масс.) серы, растворяли в 25 мл дистиллированной воды, заливали в делительную воронку на бюретке. Раствор из воронки пропускали со скоростью 2-3 мл/мин через смолу в бюретке. После прохождения через бюретку 25 мл раствора соли сульфатированного арабиногалактана, смолу в бюретке промывали дистиллированной водой (3-4 раза по 25 мл). В конце пропускания третьего объема воды определяли в ней наличие ионов Си2+. Собирали промывные жидкости и фильтрат и отгоняли из них воду под вакуумом водоструйного насоса на ротационном испарителе. Температура перегонки должна быть не более 50 С. Определяли содержание серы и меди в полученном после высушивания в вакууме твердом остатке - медь -содержащем производном сульфатированного арабиногалактана по методике [97].

Аминокислотсодержащие производные сульфатированного арабиногалактана получали из его аммониевой соли методом ионного обмена с использованием ионообменной смолы КУ-2-8. Ионный обмен проводили в динамическом режиме. Предварительно ионообменную смолу КУ-2-8, вырабатываемую в промышленности в Na+ форме, переводили в Н+-форму по стандартной методике [99]. Для этого через слой смолы КУ-2-8 в Na+-форме, помещенной в виде гомогенной смеси с дистиллированной водой в вертикальную стеклянную колонку диаметром 15-20 мм, вместимостью 50 мл, снабженную внизу краном, пропускали водный водный 2 М раствор НС1 до равных концентраций поступающего и вытекающего из бюретки раствора соляной кислоты, последующего промывания смолы дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Далее сорбировали соответствующую аминокислоту на катионите. С этой целью пропускали 1М раствор аминокислоты через катионит до тех пор, пока концентрация поступающего и вытекающего раствора из ионообменной колонки раствора аминокислоты не станут равны.

После этого промывали смолу дистиллированной водой, пропуская ее со скоростью 3-5 мл/мин. Промывали до тех пор, пока промывная вода не будет содержать соответствующую аминокислоту. Затем проводили ионный обмен катиона аммония в аммониевой соли сульфатированного арабиногалактана на протонированную аминокислоту. Для этого через слой подготовленного катионита пропускали раствор -2,0-2,5 г очищенной путем диализа аммониевой соли сульфатированного арабиногалактана в 25 мл дистиллированной воды.

После прохождения через колонку 25 мл раствора соли сульфатированного арабиногалактана, смолу в колонке промывали дистиллированной водой (2-3 раза по 25 мл). После пропускания второго объема воды определяли в наличие аминокислоты при помощи качественной реакции. Собирали промывные жидкости и упаривали их досуха под вакуумом водоструйного насоса на ротационном испарителе. Температура перегонки не более 50 С. Определяли содержание серы и азота в полученном после высушивания в вакууме твердом остатке аминокислотсодержащем производном сульфатированного арабиногалактана.

Изучение строения сульфатов арабиногалактана, синтезированных с использованием хлорсульфоновой кислоты, методами ИК- и КР-спектроскопии

Ведение сульфатных групп в полученных образцах подтверждено данными ИК-спектроскопии. В ИК-спектре сульфатированного производного арабиногалактана (рисунок 7, спектр 2) в отличие от ИК-спектра арабиногалактана (рисунок 7, спектр 1) помимо общих полос поглощений для сравниваемых соединений присутствует полоса поглощения высокой интенсивности при 1255 см-1, принадлежащая валентным колебаниям S=O и свидетельствующая о наличии в макромолекуле биополимера сульфатных групп. Специфические полосы поглощения при 813 см-1 и 860 см-1, отсутствующие в ИК-спектре исходного арабиногалактана, свидетельствуют о наличии структуре натриевой соли арабиногалактана сульфатных групп. В ИК-спектрах сульфатированных образцов по сравнению со спектрами исходного арабиногалактана наблюдается уменьшение интенсивности полосы поглощения валентных колебаний ОН и смещение полосы поглощения валентных колебаний ОН - групп в области 3423 см"1 в высокочастотную область около 3490 см"1, что объясняется уменьшением числа водородных связей в САГ. Аналогично интенсивность полосы поглощения плоскостных деформационных колебаний ОН связи в области 1381 см"1 САГ значительно уменьшается.

ИК-спектр пиридиновой соли сульфатированного арабиногалактана. ИК-спектр пиридинового производного сульфатированного арабиногалактана (рисунок 8) является более сложным по сравнению со спектром натриевой соли сульфатированного арабиногалактана. Помимо общих полос поглощений в спектре пиридинового производного присутствует полоса поглощения высокой интенсивности при 3077 см"1, принадлежащая валентным колебаниям связи С-Н. Также в спектре присутствуют полосы валентных колебаний С=С и C=N связей пиридина при 1545 и 1490 см"1 соответственно и полосы деформационных колебаний связи С-Н пиридинового кольца (1042 см"1).

Исходный арабиногалактан древесины лиственницы и его сульфатированные производные исследованы методом КР-спектроскопии (рисунок 9).

Введение сульфатной группы в структуру АГ подтверждается появлением в КР-спектрах натриевых солей сульфатированных образцов АГ новых полос поглощения в областях 418-422, 588-592, 823-843, 1074-1078, 1263-1267 см _1.

Полоса поглощения в области 418-422 см"1 соответствует деформационным колебаниям SO з групп 5(S03), а полоса при 588-592 см -1 может быть отнесена к деформационным колебаниям 8(0=S=0). Полоса поглощения в области 823-843 см -1 присуща C-O-S-валентным колебаниям u(C-O-S). Полоса поглощения в диапазоне 1074-1078 см -1 доминирует в спектре и присуща симметричным валентным колебаниям и s (0=S=0). Другой пик при 1263-1267 см"1 является сигналом асимметричных валентных колебаний и as (0=S=0). Интенсивная полоса в области 1097 см-1, относящаяся к симметричным валентным колебаниям гликозидных связей s(COC), наблюдается в исходном АГ, однако в сульфатированных образцах из-за введения сульфатных групп её интенсивность снижается и сигнал исчезает.

Рентгенодифракционные снимки АГ показали аморфное строение полисахарида, на которых четко дифференцируется аморфное гало АГ (рисунок 10).

Введение сульфатных групп в макромолекулярную структуру АГ приводит к изменению вида рентгенограммы. Так, на рентгенограмме сульфатированного образца АГ наблюдалось сглаживание пика в интервале углов от 15 до 25 , что говорит о том, что происходит дальнейшая аморфизация структуры материала.

Рентгенограммы образцов исходного (1) и сульфатированного хлорсульфоновой кислотой АГ (2). Методом растровой электронной микроскопии (РЭМ) проведено исследование образцов АГ до и после сульфатирования. Как показано на рисунке 11, АГ состоит из агрегированных и одиночных гранул различной формы и размера. Преимущественно гранулы имеют сферическую форму с диаметром от 10 до 90 мкм. Некоторые частицы собранны в агломераты, размер которых достигает 300 мкм.

После сульфатирования образцы имеют морфологию несколько отличную от исходного АГ. Как видно из рисунка 12, сульфатированный хлорсульфоновой кислотой АГ состоит из глобулярных частиц неоднородной слоистой структуры, образующих агломераты со средними размерами около 2-10 мкм. Размеры отдельных частиц находятся в интервале от 5 мкм и менее. Рисунок 12 РЭМ-изображение натриевой соли сульфатированного хлорсульфоновой кислотой АГ

Методом РЭМ достаточно сложно определить точную высоту наблюдаемых объектов, особенно наноразмерных, поэтому синтезированные плёнки сульфатированного АГ древесины лиственницы были изучены методом АСМ в полуконтактной моде на воздухе, которая позволяет определить не только латеральные размеры объектов, но и их высоту с точностью до 0,1 нм. Полученные данные приведены на рисунках 13а и 136.

Как видно на рис. 13а и 13г, поверхность сульфатированного АГ состоит из однородных кристаллитов, имеющих сферическую форму с диаметром примерно 108 нм. Кристаллиты расположены равномерно по поверхности образца и не образуют агрегатов. Расчет среднеквадратичной шероховатости по профилю поперечного сечения (рисунок 13в) дает величину примерно 80 нм.

Судя по изображению фазового контраста (рисунок 136), поверхность плёнки сульфатированного АГ достаточно однородна и не содержит посторонних примесей. Таким образом, можно судить о чистоте целевого продукта, свободного от посторонних примесей, присутствующих в реакционном растворе.

Изучение строения химически модифицированных полимеров на основе сульфатированного арабиногалактана

Также в ИК-спектре указанного продукта вместо полосы поглощения в области 1611 см"1, соответствующей валентным колебаниям С-О связей карбоксилат-аниона, появляется полоса поглощения С=0 связей недиссоциированной карбоксильной группы в области 1756 см"1. Кроме того, появляются полосы поглощения соответствующие валентным колебаниям гидроксильных групп, в области 3500см"1 и ассиметричным валентным колебаниям 0=S=0 групп в области 1253 см"1 По сравнению с ИК-спектром аммониевой соли сульфатированного арабиногалактана (рисунок 26) отсутствует интенсивная полоса поглощения в области 1450 см"1, соответствующая колебаниям N-H связей катиона аммония.

На основании данных ИКС и элементного анализа можно предположить, что в результате реакции образуется производное глицина и сульфатированного арабиногалактана по схеме (рисунок 34): Рисунок 34. Схема получения глицинсодержащего производного сульфатированного арабиногалактана (1-сорбция глицина на катионите, 2-ионный обмен катиона аммония на катион протонированного глицина)

Одним из отличий ИК-спектров продуктов модифицирования сульфатированного арабиногалактана орнитином (рисунок 36) от спектра орнитина (рисунок 35), является отсутствие полосы поглощения в области 2078 см"1, которую приписывают большинству гидрохлоридов аминокислот [136-138]. В ИК-спектре орнитинсодержащего производного сульфата арабиногалактана присутствует слабая полоса поглощения в области 3101 см"1, которая соответствует валентным колебаниям Мїз+.

По сравнению с ИК-спектром аммониевой соли, отсутствует интенсивная полоса поглощения в области 1450 см"1, соответствующая деформационным колебаниям N-H связей катиона аммония. Полосы поглощения в области 1658-1514 см"1 можно отнести к полосам поглощения СОО" и Мїз+, кроме того наблюдается слабая полоса поглощения (в виде выступа) в области 1740 см"1, которая должна соответствовать валентным колебаниям С=0 недиссоциированной карбоксильной группы.

В спектре орнитинсодержащего производного сульфата арабиногалактана в отличие от ИК - спектра гидрохлорида орнитина (рисунок 31) наблюдается широкая полоса в области 3434 и 2933 см"1, в которой происходит наложения полос поглощения, соответствующих валентным колебаниям N-H связей в NH3+, NH2, и О-Н связей.

Следует отметить, что в соответствии с ИК-спектром этого производного, протонированию подвергается как карбоксильная группа, так и вторая аминогруппа орнитина.

На основании результатов ИКС и элементного анализа полученное орнитинсодержащее синтез полученного орнитинсодержащего производного сульфатированного АГ протекает по схеме (рисунок 37): Рисунок 37. Схема получения орнитинсодержащего производного сульфатированного арабиногалактана (1-сорбция орнитина на катионите, 2-ионный обмен катиона аммония на катион протонированного орнитина)

В ИК-спектре гистидиновых производных сульфата арабиногалактана (рисунок 39) в отличие от ИК-спектра гистидина (рисунок 38) присутствуют полосы поглощения высокой интенсивности в области при 1254 см"1, соответствующая колебаниям 0=S=0 связей.

Происходит также значительное изменение характера спектра в области 1677-1557 см"1, в этой области должны присутствовать полосы поглощения, соответствующие валентным колебаниям C=N, С=С - связей имидазольного цикла и карбоксильной группы. Область 3427-2920 см"1 соответствует валентным колебаниям N-H и О-Н. По ПК - спектрам, полученного производного арабиногалактана можно предположить, что, протонированию подвергается не карбоксилат- ион, а атом азота имидазольного цикла. Рисунок 39. ИК - спектр соли гистидина и сульфатированного арабиногалактана

На основании данных ИКС и элементного анализа можно предположить, что в результате реакции образуется производное глицина и сульфатированного арабиногалактана по схеме (рисунок 40):

Рисунок 40. Схема получения гистидинсодержащего производного сульфатированного арабиногалактана (1-сорбция гистидина на катионите, 2-ионный обмен катиона аммония на катион протонированного гистидина)

В ИК-спектре аргининовых производных сульфата арабиногалактана (рисунок 42) в отличие от ИК-спектра сульфата арабиногалактана (рисунок 18) и аргинина (рисунок 41) помимо общих полос поглощений для сравниваемых соединений присутствуют полосы поглощения высокой интенсивности 1635 см"1 соответствующая валентным колебаниям C=N, 1474 см"1 соответствующая деформационным колебаниям -СН2-, 1220 - валентные колебания C-N и свидетельствующая о наличии в макромолекуле биополимера аргининового остатка.

Из представленных результатов видно, что происходит усложнение ИК-спектров в области 3500-2800 см"1 за счет наложения полос поглощения валентных колебаний NH и ОН. Происходит уширение полосы при 3000 см"1, соответствующей валентным колебаниям NH3+, перекрывающийся полосой валентных колебаний СН. По сравнению с аргинином, в спектре отсутствуют полосы поглощения, соответствующие С=0 и C=N в области 1722 - 1677 см" 1, при этом наблюдается одна широкая полоса в диапазоне 1674 - 1635 см_1.