硫酸ドデシルナトリウム(SDS)は、合成アニオン性及び両親媒性の有機塩です。無極性で疎水性の部分は、炭化水素鎖に対応します。一方、極性と親水性の部分は、負電荷を持つ硫酸塩によるものです。
SDSは界面活性剤です。その分子は水溶液の表面に配置され、表面張力が低下します。この機能により、シャンプー、歯磨き粉、石鹸、その他のパーソナルケア用品や家庭用クリーニング用品に使用できます。
おとなしい硫酸ナトリウムの構造。出典:Benjah-bmm27(Wikipedia経由)。
ドデシル硫酸ナトリウムはタンパク質に結合し、その展開を引き起こし、細長い形状を取得します。硫酸基は水にさらされ、負の電荷を持つタンパク質を獲得します。その数は分子量に比例します。
このため、SDSでは、ポリアクリルアミド電気泳動によってタンパク質の分子量を測定できます。
SDSの発がん性の可能性が疑われていますが、確実にそうであるとは示されていません。SDSは、他の洗剤と同様に皮膚や目の炎症を引き起こす可能性があります。
SDSの構造
最初の画像は、球と棒のモデルを使用したSDS分子を示しています。見て分かるように、疎水性で非極性の炭酸化した尾(黒と白の球体)を持っています。同時に、極性頭部、基-SOの存在のおかげで4 - (黄色と赤球)。
表示されていませんが、Na +カチオンを表す紫色の球体が-SO 4- グループのすぐ隣にあり、静電的に相互作用しているはずです。
とはいえ、この化合物が両親媒性である理由は簡単にわかります。また、SDSの電荷は負であり、Na +に加えて他のカチオンを引き付けることができるため、陰イオン性界面活性剤。
分子は、剛直で不動の線形構造であるという誤った印象を与えます。しかし、それは正反対です。SDSは「ワーム」と比較できます。そのワームは、炭酸化した尾部で、複数の振動とその単結合の回転を示します。これにより、中央で異なる形状や折り目を採用することができます。たとえば水中で。
結晶
ドデシル硫酸ナトリウムの結晶構造。出典:Benjah-bmm27
ドデシル硫酸ナトリウムは動的分子であることは事実ですが、固体状態ではあまり移動する必要がなく、「単純な」棒のように動作します。そして、したがって、各分子またはバーは、炭酸塩尾部間の相互作用と同時にそれらのイオン電荷の相互作用を増加させるような方法で配置されます。
その結果、単斜晶結晶が形成され、SDS分子が棒のいくつかの列に詰め込まれます(上の画像)。それらを結合する分子間力は、これらの結晶が液相に溶けるのに206ºCの温度を必要とするようなものです。
ミセル
その結晶の快適さの外では、SDS分子はもはや静止することができません。外部環境との相互作用を増加または減少させるために尾をねじり始めます。
この媒体が水である場合、ミセル形成と呼ばれる現象が発生する:極性頭部、-SOながら炭酸及び疎水性尾部は、自身を武装するために参加4 -基は、Hと相互作用する表面上に残る2つの O 分子。。
したがって、ミセルは扁平な楕円体の形態をとります(地球のようですが、より押しつぶされています)。ガラスでは棒のブロックとして、水性媒体では楕円体ミセルとして。培地が油性であった場合はどうなりますか?ミセルは逆になる:極性頭部をSO 4 -彼らの炭酸テールが油にさらされるだろうが、核に行くだろう。
プロパティ
お名前
-ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)。
-ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)。
分子式
C 12 H 25 O 4 SNa。
モル質量
288.378 g / mol。
身体的特徴
さまざまなプレゼンテーション:乾燥粉末、液体または湿潤固体。その結晶は白またはクリーム色をしています。
におい
脂肪物質のかすかなにおい、無臭。
融点
206°C
水溶性
1・10 5 mg / L 1 gを乳白色の溶液10 mLに溶解しました。
密度
1.01 g / cm 3。
安定
推奨保管条件下で安定しています。
分解
加熱して分解すると、酸化硫黄と酸化ナトリウムの白煙が発生します。
表面張力
25°Cで39.5ダイン/ cm
臨界モル濃度
25°Cの純水中で8.2 mMです。
用途
パーソナルケアと家の掃除
ドデシル硫酸塩は、ハンドソープ、泡風呂、シェービングクリームなど、多くの製品で使用されている界面活性剤です。衣類や床、バスルームの掃除、キッチン用品のこすり落としなど、取りにくい汚れを取り除くためにも使用されます。
獣医学および人間医学
動物に存在するノミやダニの忌避剤として使用されます。一部の抗生物質の保湿剤として、経口または局所使用にも使用されます。
SDSは、HIV、タイプ1および2、および単純ヘルペスウイルス(HSV-2)などのエンベロープウイルスに対して殺菌性があります。また、エンベロープを持たないウイルス(パピローマウイルス、レオウイルス、ロタウイルス、ポリオウイルス)にも作用します。ただし、この使用は承認されていません。
SDSの使用は、性感染ウイルスに対する保護を提供する潅水として提案されています。また、母乳の処理では、母乳育児によるHIV感染の可能性を排除または低減します。
その抗ウイルス作用に加えて、SDSは病原菌および真菌に作用します。SDSは、大腸菌から薬剤耐性と性転換因子を除去します。多数のグラム陽性菌の増殖を阻止します。
研究室で
SDSはタンパク質に結合して変性を引き起こし、負の電荷と構造変化をそれらに供給します。これにより、ポリアクリルアミド電気泳動による分子量の測定が可能になります。
SDSは、光学顕微鏡で使用するための脳組織サンプルの準備にも使用されます。また、赤血球数をカウントするための血液サンプルの準備にも使用されます。
SDSは、膜を溶解する能力と、RNaseおよびDNase酵素の活性に対する阻害作用により、核酸の精製に使用されます。
さらに、SDSは第4級アンモニウム化合物の特性評価に使用されます。
食品添加物
SDSは、食品の乳化剤や増粘剤として使用されます。焼き菓子の安定性と食感を向上させます。さらに、乾燥卵製品を打つ際の補助剤として使用されます。
業界
SDSは、電気めっき業界、特にニッケルと亜鉛で使用されています。ワニスおよびペイントリムーバーの乳化剤および浸透剤として; 射出成形爆薬の処方で; 発泡剤としての固体ロケット推進薬。
リスク
SDSへの継続的な曝露は、モルモットの皮膚過形成を引き起こす可能性があります。ウサギと人間はこれらの怪我の影響を受けにくいです。20%以下の濃度でSDSと直接接触すると、中程度の炎症と皮膚の刺激を引き起こす可能性があります。
一方、SDSへの長期暴露は皮膚炎を引き起こし、発赤、腫れ、水疱の兆候を示します。
SDSは、接触時に目の炎症を引き起こす可能性があります。また、一部の人では非常に反応しやすく、吸入により気道の炎症や呼吸困難を引き起こします。
まれに、SDSの摂取により、腐食性損傷を引き起こす可能性があります。しかし、SDSを摂取し、急速に大量の嘔吐、CNSうつ病、呼吸困難を発症した子供で報告されています。
遺伝毒性または催奇形作用の証拠はSDSで発見されていません。湿疹性皮膚炎の患者242人では、患者の6.4%がSDSの使用に起因するアレルギーを持っていることがわかりました。
参考文献
- LA Smith、RB Hammond、KJ Roberts、D。Machin、G。McLeod(2000)の構造データ。シンクロトロン放射粉末回折と分子モデリング技術を組み合わせた無水ドデシル硫酸ナトリウムの結晶構造の決定。Journal of Molecular Structure 554(2-3):173-182。DOI:10.1016 / S0022-2860(00)00666-9。
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