Acid hipocloric (HClO), proprietăți și utilizări

acid hipocloros, cunoscut și ca acid monocloric (I), este un compus chimic cu formula HCIO. Este o moleculă simplă cu oxigen central conectat la atomii de clor și hidrogen prin legături simple.

Este un oxocid clor, care are valență (I). Este un acid slab care se formează de obicei când clorul se dizolvă în apă. Se face referire la mai multe alte denumiri, cum ar fi: acidul cloric, cloranul, hipocloritul de hidrogen și hidroxidul de clor.

Acidul acid chioșor este produs în organismul uman de celule albe din sânge pentru a combate infecțiile, deoarece acționează împotriva unei game largi de microorganisme.

Adăugarea de clor în apă dă acid hipocloros împreună cu acid clorhidric (HCI):

Cl2 + H20 * HOCl + HCI

Reacția de mai sus este în echilibru și nu este ușor să se izoleze HOCl din acest amestec. Totuși, sărurile hipocloroase stabile pot fi obținute prin dizolvarea clorului gazos în soluție de hidroxid de sodiu sau alte soluții apoase de bază.

HOCl poate fi preparat de asemenea prin dizolvarea monoxidului de diclor în apă (utilizări de acid hipoclor, proprietăți, structură și formulă, S.F.).

Cl2O + H20 - 2HOCl

index

• 1 Proprietăți fizice și chimice
• 2 Acțiune antimicrobiană
• 3 Utilizări
  • 3.1 Formarea de clorhidrină
  • 3.2 Industria cosmetică
  • 3.3 Tratarea apei
  • 3.4 Tratamentul pruritului
• 4 Referințe

Proprietăți fizice și chimice

Acidul hipocloros există numai ca o soluție apoasă. Este o soluție incoloră și proprietățile fizice exacte sunt variabile, deoarece depind de concentrația soluției. Acidul hipocloros este anhidru sau uscat imposibil să se pregătească, deoarece molecula există în echilibru cu anhidrida sa (Centrul National pentru Biotechnology Information., 2017).

Greutatea sa moleculară este de 52,46 g / mol și pKa este de 7,53. Este solubil în apă.

HOCl este un oxidant puternic și poate forma amestecuri explozive. Este, de asemenea, un agent reducător care poate fi oxidat la formele cloroase, clorurate și perclorice ale acidului. În soluțiile apoase, fiind un acid slab, acesta disociază parțial în ionul hipoclorit (OCI-) și H +.

HOCl reacționează cu baze pentru a forma săruri numite hipoclorituri. De exemplu, hipoclorit de sodiu (NaOCl), ingredientul activ în albirea, este format prin reacția acidului hipocloros cu hidroxid de sodiu (Royal Society of Chemistry, 2015).

HOCl + NaOH → NaOCl + H20

De asemenea, acidul acid chloroform reacționează ușor cu o varietate de molecule organice și biomolecule.

Produsul acid hipocloros nu este considerat dăunător, deoarece are loc în concentrații scăzute în organismul uman și are acțiune antimicrobiană.

Acidul acid clorhidric reacționează lent cu ADN și ARN, precum și cu toate nucleotidele in vitro.

GMP este cel mai reactiv, deoarece HClO reacționează atât cu gruparea NH heterociclică cât și cu gruparea amino.

În mod similar, TMP cu o singură grupare NH heterociclică reactivă cu HCIO este al doilea cel mai reactiv.

AMP și CMP, care au doar o singură grupare amino reactivă, sunt mai puțin reactive cu HClO.

UMP a fost raportată a fi reactivă doar într-un ritm foarte lent. Grupările NH heterociclice sunt mai reactive decât grupările amino și cloraminele lor secundare sunt capabile să doneze clorul.

Aceste reacții probabil interfera cu baza de asociere a ADN-ului, și în concordanță cu aceasta, a fost raportată o scădere a viscozității ADN-ului expus similar cu cel observat cu Denaturarea termică (PRUTZ, 1996) HClO.

Resturile de zahăr nu sunt reactive, iar coloana vertebrală a ADN-ului nu se rupe. NADH poate reacționa cu TMP clorurat și UMP, precum și cu HClO. Această reacție poate regenera UMP și TMP și are ca rezultat derivatul 5-hidroxi al NADH.

Reacția cu TMP sau UMP este încet reversibilă pentru regenerarea HCIO. O a doua reacție mai lentă care duce la scindarea inelului piridinic are loc atunci când este prezent HClO în exces. NAD + este inert la HCIO.

Acțiune antimicrobiană

In ultimii 15 ani, soluții mai avansate bazate pe electrochimică de acid hipocloros au apărut ca agenți de curățare rănilor viabile și sigure precum complementare pentru tratamentul infecțiilor terapii.

Soluția hipocloră (HOCl) este un oxidant puternic și tinde să elimine electronii de la o altă substanță. sare de sodiu, hidroxidul de sodiu (NaClO), sau sarea sa de calciu, hidroxid de calciu (Ca (ClO) 2) sunt frecvent utilizate în albirea, dezodorizarea și dezinfectare.

HOCl există ca un constituent endogen natural la oameni și animale și este o parte importantă a sistemului imunitar înnăscut. HOCl este produs de granulocitele neutrofile, cel mai abundent tip de celule albe din sânge la mamifere. Este implicat în ultima etapă a traseului oxidativ în lupta împotriva infecțiilor și a invaziei substanțelor străine.

Atunci cand o celula detectează invazie a unei substanțe străine experimente fagocitoza, în care neutrofile și internalizes microorganisme sau particule străine ingerate.Acest eveniment fagocitar are ca rezultat secreția de specii reactive de oxigen și enzime hidrolitice (Kavros, S.F.).

Consumul de oxigen în timpul generării de specii reactive de oxigen, numita „explozie reactivă“, implică activarea oxidaza enzimei NADPH, care produce cantități mari de superoxid.

Această specie de oxigen foarte reactivă se descompune la peroxidul de hidrogen, care este apoi transformat în HOCl. HOCl exercită proprietăți bactericide și distruge imediat bacteriile înghițite de neutrofile. În ciuda activității substanțiale a HOCl împotriva microorganismelor, acesta nu este citotoxic pentru celulele umane sau animale. Aceasta este probabil legată de prezența sa endogenă în sistemul imunitar al celulelor mamifere (Chanson Water Ionizers USA, Inc, 2016).

Recent, sa propus ca inactivarea bacteriană prin HOCl să fie rezultatul inhibării replicării ADN-ului. Atunci când bacteriile sunt expuse la HOCI, există o scădere bruscă în sinteza ADN-ului care precede inhibarea sintezei proteinelor, și este foarte asemănătoare cu pierderea viabilității (Davies, 1988).

In timpul replicarea genomului bacterian, originea replicării (Oric în E. coli) se leaga de proteine ​​care sunt asociate cu membrana celulară și a constatat că tratamentul cu HOCl scade membranele de afinitate extrase pentru Oric și această afinitate scade în paralel cu pierderea viabilității.

In lucrarea lui Henry Rosen (1998) au comparat rata de inhibare a HOCl de replicare a ADN de plasmide cu diferite origini ale replicării și a constatat că anumite plasmide au prezentat o întârziere la inhibarea replicării în comparație cu plasmide ele conțin oriC. Grupul Rosen a propus ca inactivarea proteinelor membranare implicate în replicarea ADN-ului să fie mecanismul de acțiune al HOCl.

aplicații

Formarea clorhidrinelor

Acidul hipocloros este utilizat în sinteza organică, transformând alchenele în clorhidrine.

Acidul hipoclor reacționează cu legăturile nesaturate din lipide, dar nu în legăturile saturate, iar ionul ClO nu participă la această reacție.

Această reacție este produsă prin hidroliză prin adăugarea de clor la unul dintre atomii de carbon și un hidroxil la celălalt. Compusul rezultat este o clorhidrină. Clorul polar perturbă straturile bilaterale ale lipidelor și poate crește permeabilitatea.

Atunci când formarea de clorhidrină apare în straturile bilaterale lipidice ale celulelor roșii din sânge, permeabilitatea crește. Întreruperea poate interveni dacă se formează suficient clorhidrină.

Adăugarea de clorhidrine preformate la celulele roșii din sânge poate afecta, de asemenea, permeabilitatea. S-au observat, de asemenea, clorhidrinele de colesterol, dar nu afectează foarte mult permeabilitatea și se crede că Cl2 este responsabil pentru această reacție

Industria cosmetică

În industria cosmetică se utilizează ca agent de curățare a pielii, care beneficiază de pielea corpului în loc să provoace uscarea. Este, de asemenea, utilizat în produsele pentru copii, deoarece pielea bebelușului este deosebit de sensibilă și poate fi ușor iritată.

Tratarea apei

În tratarea apei, acidul hipocloros este dezinfectantul activ în produse pe bază de hipoclorit (de exemplu, utilizat în piscine).

În serviciul alimentar și distribuirea apei, specializate pentru a genera soluții slab HClO de apă și echipamente de sare este uneori utilizat pentru a genera dezinfectant în condiții de siguranță corespunzătoare (instabil) sumele pentru tratarea suprafețelor de preparare și aprovizionarea cu alimente de apă.

Tratamentul pruritului

Recent, acidul hipoclor local (HOCl) a fost propus ca tratament pentru prurit. Sunt propuse două mecanisme prin care HOCl poate reduce pruritul:

1) HOCl este microbicidal pentru patogeni cutanat, în special Staphylococcus aureus în dermatita atopică.

2) HOCI este anti-inflamator și reduce activitatea histaminei, leucotriene B4 și interleukina 2, toți implicați în fiziopatologia mâncărime.

Există condiții în care HOCl poate provoca, de fapt, pruritul ca efect advers. De exemplu, HOCl mărește activitatea factorului de creștere a nervilor, care promovează pruritul. Dozele prelungite sau ridicate de expunere HOCl poate provoca dermatita de contact iritante, sau mai puțin frecvent, dermatită alergică de contact (Robert Y. Pelgrift 2013).

referințe

1. Chanson Water Ionizers USA, Inc. (2016). descoperirea acidului hipoclor. Recuperat de la chansonalkalinewater: chansonalkalinewater.com.
2. Davies, S. M. (1988). Inhibarea creșterii bacteriene prin acid hipoclor. Rolul posibil în activitatea bactericidă a fagocitelor. Biochem J. 254 (3), 685-692. ncbi.nlm.nih.gov.
3. EMBL-EBI. (2014, 31 martie). acid hipocloros. Adus de la ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
4. Henry Rosen, B. R. (1998). Efectele diferențiale ale oxidanților derivați de la mieloperoxidază asupra replicării ADN-ului Escherichia coli. Imunitatea imunității. 66 (6), 2655-2659. ncbi.nlm.nih.gov.
5. Acidul hipoclor folosit, proprietăți, structură și formulă. (S.F.).Discuții desoftschools recuperate: softschools.com.
6. Kavros, S. (S.F.). Utilizarea soluției de acid hipocloric în tratarea rănilor. Recuperat de la faim.org.
7. Centrul Național de Informații Biotehnologice ... (2017, 25 martie). Baze de date compuse PubChem; CID = 24341. Adus de la PubChem.
8. Prütz, W. A. ​​(1996). Hipocloroși Interacțiuni acide cu tiolii, Nucleotidele, DNA și alte Substraturi biologice. Arhivele de Biochimie și Biofizică Volume 332, Issue 1 ,, 110-120. Adus de la sciencedirect.com.
9. Robert Y. Pelgrift, A.J. (2013). Acid topica hipocloros (HOCI) ca un potential tratament al pruritului. Dermatologie Rapoarte curente, Volumul 2, numărul 3, 181. springer.com Recuperat.
10. Societatea Regală de Chimie. (2015). Acid hipoclor. Recuperat de la chemspider: chemspider.com.