DODECYLSULFÁT SODNÝ (SDS): ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, POUŽITIA - CHÉMIA - 2026

Dodecylsulfát sodný (SDS), je syntetický aniónový a amfifilickej organická soľ. Nepolárna a hydrofóbna časť zodpovedá uhľovodíkovému reťazcu; zatiaľ čo polárna a hydrofilná časť je spôsobená sulfátom so záporným nábojom.

SDS je povrchovo aktívna látka: jej molekuly sa umiestnia na povrch vodných roztokov, čo vedie k zníženiu povrchového napätia. Táto funkcia umožňuje použitie v šampónoch, zubných pástach, mydlách a iných prostriedkoch na osobnú starostlivosť a čistenie domácnosti.

Štruktúra poslušného síranu sodného. Zdroj: Benjah-bmm27 prostredníctvom Wikipédie.

Dodecylsulfát sodný sa viaže na proteín a spôsobuje jeho rozvinutie, čím sa získa predĺžený tvar. Sulfátové skupiny sú vystavené vode a získavajú proteíny s negatívnym nábojom, ktorých počet je úmerný ich molekulovej hmotnosti.

Z tohto dôvodu umožňuje SDS stanovenie molekulovej hmotnosti proteínov pomocou elektroforézy na polyakrylamide.

Aj keď existuje podozrenie na možný karcinogénny účinok SDS, nepreukázalo sa to presvedčivo. SDS môže spôsobiť podráždenie pokožky a očí ako iné detergenty.

Štruktúra KBÚ

Prvý obrázok ukázal molekulu SDS s modelom guľôčok a tyčiniek. Ako je vidieť, má hydrofóbny a nepolárny karbonizovaný chvost (čierna a biela guľa); a zároveň, polárne hlavy, a to vďaka prítomnosti skupiny -SO ₄ ^- (žlté a červené gule).

Aj keď to nie je znázornené, by mal byť fialové gule predstavujúce Na ⁺ katión , hneď vedľa -SO ₄ ^{- skupiny} , interakcie elektrostaticky.

To znamená, že je ľahké pochopiť, prečo je táto zlúčenina amfifilná; a tiež aniónové povrchovo aktívne činidlo, pretože náboj SDS je negatívny a okrem Na ⁺ môže priťahovať aj ďalšie katióny .

Molekula vyvoláva falošný dojem, že je tuhá, nepohyblivá lineárna štruktúra. Je to však práve naopak. SDS by sa dalo porovnať s „červom“, ktorého karbonizovaný chvost vykazuje viacnásobné vibrácie a rotácie jednotlivých väzieb. Vďaka tomu je schopný prijať rôzne tvary alebo záhyby v strede; napríklad vo vode.

kryštály

Kryštalická štruktúra dodecylsulfátu sodného. Zdroj: Benjah-bmm27

Aj keď je pravda, že dodecylsulfát sodný je dynamická molekula, v tuhom stave sa nemusí príliš pohybovať a správa sa ako „jednoduchá“ tyč. A tak je každá molekula alebo stĺpec umiestnený tak, aby sa zvýšili interakcie medzi karbonátovými zvyškami a súčasne i interakciami ich iónových nábojov.

Výsledkom je vytvorenie monoklinického kryštálu, kde sú SDS molekuly zabalené do niekoľkých stĺpcov stĺpcov (horný obrázok). Medzimolekulové sily, ktoré ich viažu, sú také, že tieto kryštály vyžadujú teplotu topenia 206 ° C, aby sa roztavili do kvapalnej fázy.

micely

Mimo pohodlia svojich kryštálov už molekula SDS nemôže pokojne sedieť; začne krútiť chvost, aby sa zvýšila alebo znížila interakcia s vonkajším prostredím.

Pokiaľ toto médium je voda, jav nazývaný tvorba micel dochádza: uhličitý a hydrofóbne chvosty zjednotiť ozbrojiť seba, zatiaľ čo polárne hlavy, je -SO ₄ ^- skupiny , zostávajú na povrchu interakciu s H ₂ O molekúl. ,

Takže micelle preberá sploštenú elipsoidnú morfológiu (ako Zem, ale viac stlačená). V skle sú ako bloky tyčiniek a vo vodnom médiu ako elipsoidné micely. Čo keby bolo médium mastné? Micely by byť obrátený: polárne hlavy SO ₄ ^- pôjde do jadra, zatiaľ čo ich sýtené chvosty budú vystavené oleja.

vlastnosti

mená

- dodecylsulfát sodný (SDS).

- laurylsulfát sodný (SLS).

Molekulárny vzorec

C ₁₂ H ₂₅ O ₄ SNA.

Molárna hmota

288,378 g / mol.

Fyzický popis

Rôzne úpravy: suchý prášok, kvapalina alebo vlhká pevná látka. Jeho kryštály majú bielu alebo krémovú farbu.

vône

Slabý zápach mastných látok, bez zápachu.

Bod topenia

206 ° C

Rozpustnosť vo vode

1,10 ⁵ mg / l. 1 g sa rozpustí v 10 ml opalizujúceho roztoku.

Hustota

1,01 g / cm ³ .

stabilita

Pri odporúčaných skladovacích podmienkach je stabilný.

rozklad

Po zahriatí na rozklad sa uvoľňuje biely dym z oxidu siričitého a oxidu sodného.

Povrchové napätie

39,5 dyn / cm pri 25 ° C

Kritická molárna koncentrácia

Je 8,2 mM v čistej vode pri 25 ° C.

aplikácia

Osobná starostlivosť a čistenie domácnosti

Dodecylsulfát je povrchovo aktívne činidlo, ktoré sa používa v mnohých výrobkoch, ako sú napríklad mydlá na ruky, penové kúpele, holiace krémy atď. Používa sa tiež na odstránenie ťažko odstrániteľných škvŕn z oblečenia, pri čistení podláh a kúpeľní, drhnutí kuchynských predmetov atď.

Veterinárne a humánne lieky

Používa sa ako repelent proti blchám a kliešťom, vyskytujúcim sa u zvierat. Používa sa tiež ako zvlhčovadlo v niektorých antibiotikách na perorálne alebo topické použitie.

SDS je mikrobicídny proti obaleným vírusom, ako je HIV, typy 1 a 2 a vírusu herpes simplex (HSV-2). Pôsobí tiež na neobalené vírusy: papilomavírus, reovírus, rotavírus a poliovírus. Toto použitie však nie je schválené.

Použitie SDS bolo navrhnuté ako sprcha, ktoré poskytuje ochranu pred pohlavne prenosnými vírusmi. Tiež pri spracovaní materského mlieka na odstránenie alebo zníženie možnosti prenosu HIV dojčením.

Okrem antivírusového pôsobenia pôsobí SDS na patogénne baktérie a huby. SDS odstraňuje rezistenciu voči liekom a faktory prenosu pohlavia z E. coli; a blokuje rast mnohých grampozitívnych baktérií.

V laboratóriu

SDS sa viaže na proteíny, čo spôsobuje ich denaturáciu, dodáva im záporné náboje a konformačnú zmenu. To umožňuje stanovenie ich molekulovej hmotnosti pomocou polyakrylamidovej elektroforézy.

SDS sa tiež používa na prípravu vzoriek mozgového tkaniva na použitie vo svetelnej mikroskopii. Používa sa tiež pri príprave vzoriek krvi na počítanie počtu erytrocytov.

SDS sa používa pri purifikácii nukleových kyselín vďaka svojej schopnosti rozpúšťať membrány a jeho inhibičnému pôsobeniu na aktivitu enzýmov RNáza a DNáza.

Ďalej sa SDS používa na charakterizáciu kvartérnych amóniových zlúčenín.

Potravinárska prídavná látka

SDS sa používa ako emulgátor a zahusťovadlo v potravinách. Zlepšuje stabilitu a štruktúru pečiva. Okrem toho sa používa ako pomocná látka pri porážaní suchých vaječných výrobkov.

priemysel

SDS sa používa v priemysle galvanizácie, najmä niklu a zinku; ako emulgátor a penetračný prostriedok na odstraňovanie lakov a farieb; vo formulácii vstrekovaných výbušnín; a v hnacích látkach z pevných rakiet ako penotvorné činidlo.

riziká

Neustála expozícia SDS môže u morčiat spôsobiť hyperpláziu kože. Králiky a ľudia sú na tieto zranenia menej náchylní. Priamy kontakt s SDS pri koncentrácii ≤ 20% môže spôsobiť mierny zápal a podráždenie pokožky.

Na druhej strane môže dlhodobá expozícia SDS spôsobiť dermatitídu so známkami začervenania, opuchu a pľuzgierov.

Karta bezpečnostných údajov môže pri kontakte spôsobiť podráždenie očí. U niektorých ľudí môže byť tiež veľmi reaktívny a môže spôsobiť podráždenie dýchacích ciest a dýchacie ťažkosti pri vdýchnutí.

V zriedkavých prípadoch môže požitie SDS spôsobiť leptanie. Bola však hlásená u detí, ktoré prehltli SDS, rýchlo sa rozvíjajú silné zvracanie, útlm CNS a dýchacie ťažkosti.

V KBÚ sa nenašiel žiadny dôkaz genotoxicity alebo teratogénneho účinku. U 242 pacientov s ekzémovou dermatitídou sa zistilo, že 6,4% pacientov má alergiu spôsobenú použitím SDS.

Referencie

1. Štrukturálne údaje od LA Smitha, RB Hammonda, KJ Robertsa, D. Machina, G. McLeoda (2000). Stanovenie kryštalickej štruktúry bezvodého dodecylsulfátu sodného pomocou kombinácie práškovej difrakcie synchrotrónového prášku a techník molekulárneho modelovania. Journal of Molecular Structure 554 (2-3): 173-182. DOI: 10,016 / S0022-2860 (00) 00666-9.
2. Wikipedia. (2019). Dodecylsulfát sodný. Obnovené z: en.wikipedia.org
3. Národné centrum pre biotechnologické informácie. (2019). Dodecylsulfát sodný. PubChem Database. CID = 3423265. Získané z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Hammouda B. (2013). Vplyv teploty na nanoštruktúru miciel SDS vo vode. Žurnál výskumu Národného inštitútu pre normy a technológie, 118, 151–167. doi: 10,6028 / jr.118,008
5. Elsevier. (2019). Dodecylsulfát sodný. Science Direct. Obnovené z: sciposedirect.com
6. Kumar, S., Thejasenuo, JK a Tsipila, T. (2014). Toxikologické účinky dodecylsulfátu sodného. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 6 (5): 1488-1492.
7. Sieť toxikologických údajov. (SF). Laurylsulfát sodný. TOXNET. Získané z: toxnet.nlm.nih.gov