В таблице приведены коллоидно-химические характеристики - температура начала мицеллооб-разования (tКр), критическая концентрация мицелллообразования (ККМ) и минимальное поверхностное натяжение комплексов, образуемых алкилсульфатами с лизином, а также комплексов алкилсульфатов с додеканолом (ДДОЛ), гексадеканолом (ГДОЛ), капроновой и лауриновой кислотами. Известен кристаллический комплекс додека-нола с додецилсульфатом, образуемый при их непосредственном контакте при определенных условиях реакции [9]. Понятно, что этот комплекс образован за счет водородных связей. Нами была обнаружена возможность образования такого комплекса в водных растворах, что является, по-видимому, следствием мицеллообразования. Комплекс АС-12 - ДДОЛ обладает свойствами, характерными для кристаллического молекулярного комплекса. Его температура плавления (66 °С) выше, чем додеканола (22 °С), отмечены изменения в ИК спектрах. Комплекс является поверхностно-активным и имеет температуру начала мицеллообразования выше, чем додецилсульфат натрия (24 и 12 °С соответственно). Высшие алифатические кислоты, например, лауриновая, также образуют комплексы с додецилсульфатом с более высокой температурой мицеллообразования.
Рис. 4. Изотермы поверхностного натяжения водных растворов: 1 - лизин; 2 - кристаллы, выделенные при 12 °С из смеси АС-12/лизин (0.069 + 0.136 моль/л); 3 - фильтрат; 4 - АС-12
Таблица. Коллоидно-химические характеристики комплексов, образуемых алкилсульфатами
|
Комплекс |
tКр, °С |
ККМ, моль/л |
? миним., мН/м |
|
|
Додецилсульфат натрия (АС-12) |
12 |
8•10-3 |
37-39 |
|
|
Гексадецилсульфат натрия (АС-16) |
30 |
7•10-4 |
34-36 |
|
|
АС-12 - ДДОЛ |
24 |
1•10-4 |
32-34 |
|
|
АС-12 - лауриновая кислота |
28 |
1•10-4 |
- |
|
|
АС-16 - ГДОЛ |
42 |
- |
- |
|
|
АС-12 - капроновая кислота |
6 |
- |
- |
|
|
АС-16 - капроновая кислота |
11-12 |
- |
- |
|
|
АС-12 - лизин (N-комплекс) |
20 |
2,51•10-3 |
40 |
|
|
АС-12 - лизин (Н-комплекс) |
5-6 |
> 8•10-2 |
- |
|
|
АС-16 - лизин (N-комплекс) |
42-44 |
- |
- |
|
|
АС-16 - лизин (Н-комплекс) |
12-13 |
- |
- |
Выводы
1. На основании исследования модельных систем алкилсульфат натрия/L-лизин установлено, что лизин образует с алкилсульфатами комплексы двух типов - ионный по амино-группам (N-комплекс) и молекулярный по карбоксильной группе (Н-комплекс), отличаю-щиеся по растворимости. Возможность образования молекулярного комплекса подтверждается исследованиями смесей алкилсульфатов с капроновой кислотой, изоструктурной по отношению к лизину.
2. Исследования с привлечением политерм электропроводности и анализа данных с использованием температуры начала мицеллообразования модельных систем алкилсульфат натрия/L-лизин позволили получить новые результаты, которые могут быть успешно применены для разработки альтернативных методов извлечения аминокислот и других биоматериалов из реакционных и нативных сред, для создания препаратов на их основе различного назначения.
Литература
1. Попова Т.Е. Развитие биотехнологии в СССР. М.: Наука. 1988. 200 c.
2. Schwuger M.J. Einflu? von Gegenionen auf die Krafft-Punkte und die Adsorption von n-Tetradecylsulfaten. Kolloid - Z.Z. fur Polym. 1969. B.233. No.1-2. S.979-985.
3. Гермашева, И.И. Параметры точки Крафта: методы определения, влияние структуры ПАВ и растворителя, практическое значение. Успехи коллоидной химии. Под ред. А.И. Русанова. СПб.: Химия. С.82-107.
4. Глухарева Н.А., Плетнев М.Ю. Точки Крафта некоторых смесей на основе индивидуальных натриевых мыл. Коллоид. журн. 1995. Т.57. №2. С.272-274.
5. Прохорова Г.В., Глухарева Н.А. Коллоид. журн. 2011. Т.73. №6. С.842-846.
6. Холмберг К., Йёнссон Б., Кронберг Б., Линдман Б. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах. Пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2007. 526c.
7. Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии. Под ред. К. Миттела. М.: Мир. 1980. 598c.