Hipochloro rūgšties (HClO) formulė, savybės ir naudojimo būdai



The hipochlorinė rūgštis, taip pat žinomas kaip monoksokloro rūgštis (I), yra cheminis junginys, kurio formulė HClO. Tai paprasta molekulė, kurios centrinis deguonis yra prijungtas prie chloro ir vandenilio atomų per paprastas obligacijas. 

Tai chloro rūgštis, turinti valentą (I). Tai silpna rūgštis, kuri paprastai susidaro, kai chloras ištirpsta vandenyje. Daroma nuoroda į keletą kitų pavadinimų, tokių kaip: chloro rūgštis, chlorolis, vandenilio hipochloritas ir chloro hidroksidas.

Hipochloro rūgštis žmogaus organizme susidaro baltųjų kraujo kūnelių, kad galėtų kovoti su infekcijomis, nes jis veikia įvairius mikroorganizmus..

Pridedant chloro vandeniui, hipochlorinė rūgštis kartu su druskos rūgštimi (HCl):

Cl2 + H2O OC HOCl + HCl

Pirmiau minėta reakcija yra pusiausvyros ir nėra lengva izoliuoti HOCl iš šio mišinio. Tačiau stabilios hipochlorinės druskos gali būti gaunamos ištirpinant chloro dujas natrio hidroksido tirpale arba kituose vandeniniuose bazių tirpaluose.

HOCl taip pat gali būti gaminamas ištirpinant dichloro monoksidą vandenyje (hidrochloro rūgšties panaudojimas, savybės, struktūra ir formulė, S.F.)..

Cl2O + H2O → 2HOCl

Indeksas

  • 1 Fizinės ir cheminės savybės
  • 2 Antimikrobinis poveikis
  • 3 Naudojimas
    • 3.1 Chlorohidrino susidarymas
    • 3.2 Kosmetikos pramonė
    • 3.3 Vandens valymas
    • 3.4 Niežulio gydymas
  • 4 Nuorodos

Fizinės ir cheminės savybės

Hipochloro rūgštis yra tik kaip vandeninis tirpalas. Tai yra bespalvis tirpalas, kurio tikslios fizinės savybės yra įvairios, nes jos priklauso nuo tirpalo koncentracijos. Bevandenę arba sausą hipochlorinę rūgštį neįmanoma paruošti, nes molekulė yra subalansuota su jo anhidridu (Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras, 2017)..

Jo molekulinė masė yra 52,46 g / mol ir pKa yra 7,53. Jis tirpsta vandenyje.

HOCl yra stiprus oksidantas ir gali sudaryti sprogius mišinius. Jis taip pat yra reduktorius, galintis oksiduotis į chloro, chloro ir perchlorines rūgšties formas. Vandeniniuose tirpaluose, kurie yra silpna rūgštis, jis dalinai susiskaldo hipochlorito jonuose (OCl-) ir H+.

HOCl reaguoja su bazėmis, kad susidarytų druskos, vadinamos hipochloritais. Pavyzdžiui, natrio hipochloritas (NaOCl), veiklioji baliklio medžiaga, susidaro reaguojant hipochlorinę rūgštį natrio hidroksidu (Royal Society of Chemistry, 2015).

HOCl + NaOH → NaOCl + H2O

Hipochlorinė rūgštis taip pat lengvai reaguoja su įvairiomis organinėmis molekulėmis ir biomolekulėmis.

Hipochloro rūgštis nelaikoma kenksminga, nes ji žmogaus organizme būna maža koncentracija ir veikia antimikrobiniu būdu.

Hipochlorinė rūgštis lėtai reaguoja su DNR ir RNR, taip pat visais nukleotidais in vitro.

GMP yra labiausiai reaktyvus, nes HClO reaguoja su heterocikliniu NH grupės ir amino grupės.

Panašiai TMP su tik viena heterocikline NH grupe, kuri reaguoja su HClO, yra antroji reaktyviausia.

AMP ir CMP, kuriuose yra tik viena lėtai reaktyvi aminorūgštis, mažiau reaguoja su HClO.

Pranešta, kad UMP yra reaktyvus tik labai lėtai. Heterociklinės NH grupės yra reaktyvesnės nei amino grupės ir jų antriniai chloraminai gali paaukoti chlorą..

Šios reakcijos tikriausiai trukdo DNR baziniam susiejimui, ir, atsižvelgiant į tai, pranešta apie HClO veikiamos DNR klampumo sumažėjimą, panašų į tą, kuris matomas su šilumos denatūravimu (Prütz, 1996)..

Cukraus liekanos nėra reaktyvios ir DNR stuburas nesulūžta. NADH gali reaguoti su chlorintu TMP ir UMP bei HClO. Ši reakcija gali regeneruoti UMP ir TMP ir gauti NADH 5-hidroksi darinį.

Reakcija su TMP arba UMP yra lėtai grįžtama, kad regeneruotų HClO. Antroji, lėtesnė reakcija, sukėlusi piridino žiedą, atsiranda, kai yra HClO perteklius. NAD + yra inertas HClO.

Antimikrobinis poveikis

Per pastaruosius 15 metų pažangiausi hipochloro rūgšties tirpalai, pagrįsti elektrochemija, atsirado kaip saugūs ir gyvybingi žaizdų valymo agentai, taip pat papildomos terapijos infekcijų gydymui..

Hipochlorinis tirpalas (HOCl) yra stiprus oksidantas ir yra linkęs pašalinti elektronus iš kitos medžiagos. Jo natrio druska, natrio hidroksidas (NaClO) arba jo kalcio druska, kalcio hidroksidas (Ca (ClO) 2) paprastai naudojami balinimo, dezodorantų ir dezinfekavimo priemonėse..

HOCl yra natūralus endogeninis komponentas žmonėms ir gyvūnams ir yra svarbi įgimtos imuninės sistemos dalis. HOCl gamina neutrofilų granulocitai, daugiausiai baltųjų kraujo kūnelių žinduoliuose. Dalyvauja paskutiniame oksidacinio kelio žingsnyje kovojant su infekcija ir svetimkūnių invazija.

Kai ląstelė aptinka svetimos medžiagos invaziją, ji patiria fagocitozę, kurios metu neutrofilai įsiskverbia ir internalizuoja mikroorganizmus ar svetimas daleles. Šis fagocitinis įvykis sukelia reaktyviųjų deguonies rūšių ir hidrolizinių fermentų sekreciją (Kavros, S.F.)..

Deguonies suvartojimas, susidarant reaktyviosios deguonies rūšims, vadinamai „reaktyviu sprogimu“, susijęs su fermento NADPH oksidazės aktyvinimu, kuris gamina didelį kiekį superoksido.

Ši labai reaktyvi deguonies rūšis skaidosi į vandenilio peroksidą, kuris po to paverčiamas į HOCl. HOCl pasižymi baktericidinėmis savybėmis ir nedelsiant naikina neutrofilų nurijusias bakterijas. Nepaisant didelio HOCl aktyvumo prieš mikroorganizmus, jis nėra citotoksinis žmogaus ar gyvūnų ląstelėms. Tai tikriausiai yra susijusi su jo endogeniniu buvimu žinduolių ląstelių imuninėje sistemoje (Chanson Water Ionizers USA, Inc, 2016).

Neseniai buvo pasiūlyta, kad HOCl bakterinė inaktyvacija yra DNR replikacijos slopinimo rezultatas. Kai bakterijos yra veikiamos HOCl, staigiai sumažėja DNR sintezė, kuri yra prieš baltymų sintezės slopinimą, ir labai panaši į gyvybingumo praradimą (Davies, 1988)..

Bakterijų genomo replikacijos metu replikacijos kilmė (oriC E. coli) yra prijungta prie baltymų, kurie yra susiję su ląstelių membrana, ir pastebėta, kad gydymas HOCl sumažina membranų, ekstrahuotų oriC, afinitetą, ir šis afinitetas sumažėja lygiagrečiai su gyvybingumo praradimu.

Henry Rosen'o (1998) darbe jie lygino plazmos DNR replikacijos HOCl slopinimo greitį su skirtingomis replikacijos kilmėmis ir nustatė, kad kai kurie plazmidai vėluoja inhibuoti replikaciją, lyginant su plazmidėmis, kurios jie turėjo oriC. Rozeno grupė pasiūlė, kad DNR replikacijoje dalyvaujančių membraninių baltymų inaktyvavimas būtų HOCl veikimo mechanizmas.

Naudojimas

Chlorohidrinų susidarymas

Hipochlorinė rūgštis naudojama organinėje sintezėje, alkenų pavertimą chlorhidrinais.

Hipochlorinė rūgštis reaguoja su neprisotintomis lipidų jungtimis, bet ne prisotintose jungtyse, o ClO-jonas šiame reakcijoje nedalyvauja.

Ši reakcija gaunama hidrolizuojant, pridedant chloro į vieną iš anglies ir vieną hidroksilą į kitą. Gautas junginys yra chlorohidrinas. Poliarinis chloras trikdo lipidų dvisluoksnius ir gali padidinti pralaidumą.

Kai raudonųjų kraujo ląstelių lipidų dvigubuose sluoksniuose susidaro chlorohidrinas, padidėja pralaidumas. Nutraukimas gali įvykti, jei susidaro pakankamai chlorohidrino.

Pridėjus chlorohidrinams į raudonuosius kraujo kūnelius taip pat gali turėti įtakos pralaidumui. Taip pat buvo stebėti cholesterolio chlorhidrinai, tačiau jie neturi didelės įtakos pralaidumui, ir manoma, kad už šią reakciją atsako Cl2

Kosmetikos pramonė

Kosmetikos pramonėje ji naudojama kaip odos valymo priemonė, kuri yra naudinga kūno odai, o ne išdžiovinti. Jis taip pat naudojamas kūdikių produktams, nes kūdikio oda yra ypač jautri ir lengvai sudirginama.

Vandens valymas

Gydant vandenį, hipochlorinė rūgštis yra aktyvus dezinfekantas hipochlorito pagrindu pagamintuose produktuose (pvz., Naudojamas baseinuose)..

Maisto produktų ir vandens paskirstymo srityje specializuota įranga, skirta silpniems HClO tirpalams gaminti iš vandens ir druskos, kartais naudojama siekiant užtikrinti pakankamą kiekį saugaus (nestabilaus) dezinfekavimo priemonės, skirtos gydyti maisto ruošimo paviršius ir medžiagas. vandens.

Pruritus

Neseniai, kaip gydymas niežuliu, buvo pasiūlyta vietinė hipochlorinė rūgštis (HOCl). Siūlomi du mechanizmai, kuriais HOCl gali sumažinti niežulį:

1) HOCl yra mikrobicidinis odos patogenams, ypač Staphylococcus aureus atopiniu dermatitu.

2) HOCl yra priešuždegiminis ir sumažina histamino, leukotrieno B4 ir interleukino-2 aktyvumą, kurie visi dalyvauja niežulio patofiziologijoje.

Yra sąlygų, kuriomis HOCl gali sukelti niežulį kaip neigiamą poveikį. Pavyzdžiui, HOCl padidina nervų augimo faktoriaus aktyvumą, kuris skatina niežėjimą. Ilgalaikis ekspozicija arba didelė HOCl dozė taip pat gali sukelti dirginantį kontaktinį dermatitą ar rečiau alerginį kontaktinį dermatitą (Robert Y. Pelgrift, 2013).

Nuorodos

  1. „Chanson Water Ionizers USA, Inc.“ (2016). hipochloro rūgšties atradimas. Gauta iš chansonalkalinewater: chansonalkalinewater.com.
  2. Davies, S. M. (1988). Bakterijų augimo slopinimas hipochloro rūgštimi. Galimas vaidmuo baktericidiniame fagocitų aktyvume. Biochem J. 254 (3), 685-692. ncbi.nlm.nih.gov.
  3. EMBL-EBI (2014 m. Kovo 31 d.). hipochlorinė rūgštis. Gauta iš ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  4. Henry Rosen, B. R. (1998). Myeloperoksidazės darinių oksidantų diferencialinis poveikis Escherichia coli DNR replikacijai. Infekcijos imunitetas. 66 (6), 2655-2659. ncbi.nlm.nih.gov.
  5. Hipochloro rūgšties panaudojimas, savybės, struktūra ir formulė. (S.F.). Atkurtos desoftschools: softschools.com.
  6. Kavros, S. (S.F.). Hipochloro rūgšties tirpalo naudojimas žaizdų valdyme. Susigrąžinta iš faim.org.
  7. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras ... (2017 m. Kovo 25 d.). „PubChem Compound“ duomenų bazė; CID = 24341. Gauta iš „PubChem“.
  8. Prütz, W. A. ​​(1996). Hipochloro rūgščių sąveika su tioliais, nukleotidais, DNR ir kitais biologiniais substratais. Biochemijos ir biofizikos archyvai 332 tomas, 1 leidimas, 110-120. Susigrąžinta iš sciencedirect.com.
  9. Robert Y. Pelgrift, A. J. (2013). Vietos hipochlorinė rūgštis (HOCl) kaip galimas niežulys. Dabartinės dermatologijos ataskaitos, 2 tomas, skaičius 3, 181. Gauta iš „springer.com“.
  10. Karališkoji chemijos draugija. (2015). Hipochlorinė rūgštis. Gauta iš chemspider: chemspider.com.