ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТ НАТРИЯ (SDS): СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ - ХИМИЯ - 2025

Додецилсульфата натрия (SDS), представляет собой синтетический анионный и амфифильный органическую соль. Неполярная и гидрофобная часть соответствует углеводородной цепи; в то время как полярная и гидрофильная часть связана с сульфатом с отрицательным зарядом.

SDS - это поверхностно-активное вещество: его молекулы помещаются на поверхность водных растворов, вызывая снижение поверхностного натяжения. Эта особенность позволяет использовать его в шампунях, зубных пастах, мыле и других предметах личной гигиены и бытовой химии.

Состав послушного сульфата натрия. Источник: Benjah-bmm27 через Википедию.

Додецилсульфат натрия связывается с белком и вызывает его разворачивание, приобретая удлиненную форму. Сульфатные группы подвергаются воздействию воды, приобретая белки отрицательными зарядами, количество которых пропорционально их молекулярной массе.

По этой причине SDS позволяет определять молекулярную массу белков с помощью полиакриламидного электрофореза.

Хотя подозревалось возможное канцерогенное действие SDS, окончательных доказательств этого не было. SDS может вызывать раздражение кожи и глаз, как и другие моющие средства.

Структура паспорта безопасности

Первое изображение показало молекулу SDS с моделью сфер и столбиков. Как видно, у него гидрофобный и неполярный газированный хвост (черные и белые сферы); и в то же время полярная голова благодаря наличию группы -SO ₄ ^- (желтые и красные сферы).

Хотя это не показано, должна быть фиолетовая сфера, представляющая катион Na ⁺ , рядом с группой -SO ₄ ^- , взаимодействующий электростатически.

Тем не менее, легко понять, почему это соединение является амфифильным; а также анионное поверхностно-активное вещество, так как SDS имеет отрицательный заряд и он может притягивать другие катионы в дополнение к Na ⁺ .

Молекула производит ложное впечатление жесткой, неподвижной линейной структуры. Однако все как раз наоборот. SDS можно сравнить с «червем», чей карбонизированный хвост демонстрирует множественные колебания и вращения одинарных связей. Это делает его способным принимать разные формы или складки посередине; в воде, например.

Кристаллы

Кристаллическая структура додецилсульфата натрия. Источник: Benjah-bmm27

Хотя это правда, что додецилсульфат натрия является динамической молекулой, в твердом состоянии ему не нужно слишком много двигаться, так как он ведет себя как «простой» стержень. И, таким образом, каждая молекула или столбик размещается таким образом, чтобы усиливать взаимодействия между карбонатными хвостами и, в то же время, их ионными зарядами.

В результате образуется моноклинный кристалл, в котором молекулы SDS упакованы в несколько столбцов столбцов (верхнее изображение). Связующие их межмолекулярные силы таковы, что этим кристаллам требуется температура 206ºC, чтобы плавиться в жидкую фазу.

мицеллы

За пределами комфорта своих кристаллов молекула SDS больше не может сидеть на месте; начинает крутить хвост, чтобы усилить или уменьшить взаимодействие с внешней средой.

Если эта среда представляет собой воду, происходит явление, называемое мицеллообразованием: карбонизированные и гидрофобные хвосты объединяются, чтобы вооружиться, в то время как полярные головки, группы -SO ₄ ^- , остаются на поверхности, взаимодействуя с молекулами H ₂ O. ,

Таким образом, мицелла приобретает сплюснутую эллипсоидную морфологию (как Земля, но более сплющенная). В стекле они представляют собой блоки брусков, а в водной среде - эллипсоидные мицеллы. Что, если среда была маслянистой? Мицеллы будут перевернуты: полярные головы SO ₄ ^- пойдут в ядро, а их газированные хвосты будут подвергнуты воздействию масла.

свойства

имена

- Додецилсульфат натрия (SDS).

- Лаурилсульфат натрия (SLS).

Молекулярная формула

C ₁₂ H ₂₅ O ₄ SNa.

Молярная масса

288,378 г / моль.

Физическое описание

Различные представления: сухой порошок, жидкость или влажное твердое вещество. Его кристаллы имеют белый или кремовый цвет.

запах

Слабый запах жирных веществ, без запаха.

Температура плавления

206 ° С.

Растворимость воды

1 · 10 ⁵ мг / л. 1 г растворяют в 10 мл опалесцирующего раствора.

плотность

1,01 г / см ³ .

стабильность

Он стабилен при рекомендуемых условиях хранения.

декомпозиция

При нагревании до разложения выделяет белый дым из оксида серы и оксида натрия.

Поверхностное натяжение

39,5 дин / см при 25 ° C.

Критическая молярная концентрация

В чистой воде при 25 ° C он составляет 8,2 мМ.

Приложения

Уход за собой и уборка дома

Додецилсульфат - это поверхностно-активное вещество, которое используется во многих продуктах, таких как мыло для рук, пенные ванны, кремы для бритья и т. Д. Он также используется для удаления трудноудаляемых пятен с одежды, при мытье полов и ванных комнат, мытье кухонных предметов и т. Д.

Ветеринария и медицина

Он используется как репеллент от блох и клещей, присутствующих у животных. Он также используется в качестве увлажнителя в некоторых антибиотиках для перорального или местного применения.

SDS обладает микробицидным действием против вирусов в оболочке, таких как ВИЧ типов 1 и 2, а также вируса простого герпеса (HSV-2). Он также действует на вирусы без оболочки: папилломавирус, реовирус, ротавирус и полиовирус. Однако это использование не одобрено.

Было предложено использовать SDS в качестве душа, обеспечивающего защиту от вирусов, передаваемых половым путем. Кроме того, при переработке грудного молока для устранения или снижения возможности передачи ВИЧ при грудном вскармливании.

Помимо своего противовирусного действия, SDS действует на патогенные бактерии и грибки. SDS удаляет факторы лекарственной устойчивости и передачи пола из E. coli; и блокирует рост множества грамположительных бактерий.

В лаборатории

SDS связывается с белками, вызывая их денатурацию, снабжая их отрицательными зарядами и конформационными изменениями. Это позволяет определять их молекулярные массы электрофорезом в полиакриламиде.

SDS также используется при подготовке образцов ткани мозга для использования в световой микроскопии. Он также используется при приготовлении образцов крови для подсчета количества эритроцитов.

SDS используется для очистки нуклеиновых кислот из-за его способности растворять мембраны и его ингибирующего действия на активность ферментов РНКазы и ДНКазы.

Кроме того, SDS используется для характеристики соединений четвертичного аммония.

Пищевая добавка

SDS используется в качестве эмульгатора и загустителя в пищевых продуктах. Повышает стабильность и текстуру выпечки. Дополнительно его используют как вспомогательное средство при взбивании сухих яичных продуктов.

Промышленность

SDS используется в гальванической промышленности, особенно никель и цинк; в качестве эмульгатора и пенетранта в лаков и смывках; при изготовлении литьевых взрывчатых веществ; и в твердом ракетном топливе в качестве пенообразователя.

риски

Постоянное воздействие SDS может вызвать гиперплазию кожи у морских свинок. Кролики и люди менее восприимчивы к этим травмам. Прямой контакт с SDS в концентрации ≤ 20% может вызвать умеренное воспаление и раздражение кожи.

С другой стороны, длительное воздействие SDS может вызвать дерматит с признаками покраснения, отека и волдырей.

SDS может вызвать раздражение глаз при контакте. Он также может быть очень реактивным у некоторых людей, вызывая раздражение дыхательных путей и респираторный дистресс при вдыхании.

В редких случаях проглатывание SDS может вызвать едкие повреждения. Но сообщалось об этом у детей, которые приняли SDS, быстро развивающейся обильной рвоте, угнетении ЦНС и респираторной недостаточности.

Никаких доказательств генотоксичности или тератогенного действия в SDS не обнаружено. У 242 пациентов с экзематозным дерматитом у 6,4% пациентов была обнаружена аллергия, связанная с использованием SDS.

Ссылки

1. Структурные данные предоставлены Л. А. Смитом, Р. Б. Хаммондом, К. Дж. Робертсом, Д. Мачином, Г. Маклеодом (2000). Определение кристаллической структуры безводного додецилсульфата натрия с использованием комбинации порошковой дифракции синхротронного излучения и методов молекулярного моделирования. Журнал молекулярной структуры 554 (2-3): 173-182. DOI: 10.1016 / S0022-2860 (00) 00666-9.
2. Wikipedia. (2019). Додецилсульфат натрия. Получено с: en.wikipedia.org
3. Национальный центр биотехнологической информации. (2019). Додецилсульфат натрия. База данных PubChem. CID = 3423265. Получено с: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Хаммуда Б. (2013). Влияние температуры на наноструктуру мицелл ДДС в воде. Журнал исследований Национального института стандартов и технологий, 118, 151–167. DOI: 10.6028 / jres.118.008
5. Elsevier. (2019). Додецилсульфат натрия. Science Direct. Получено с: sciencedirect.com
6. Кумар, С., Тхэясенуо, Дж. К. и Ципила, Т. (2014). Токсикологические эффекты додецилсульфата натрия. Журнал химических и фармацевтических исследований 6 (5): 1488-1492.
7. Сеть токсикологических данных. (SF). Лаурилсульфат натрия. Toxnet. Получено с: toxnet.nlm.nih.gov