Формула за хипоклоричну киселину (ХЦлО), својства и употреба

Тхе хипохлорична киселина, такође познат као моноксоклорна киселина (И), је хемијско једињење формуле ХЦлО. То је једноставан молекул са централним кисеоником који је повезан са атомима хлора и водоника преко једноставних веза. 

То је клоров оксацид, који има валенцију (И). То је слаба киселина која се обично формира када се хлор раствори у води. Упућује се на неколико других имена, као што су: хлорна киселина, хлоранол, водоник хипохлорит и хлорид хидроксид.

Хипоклорична киселина настаје у људском организму од стране белих крвних зрнаца за борбу против инфекција, јер делује против великог броја микроорганизама.

Додатак хлора у воду даје хипоклорну киселину заједно са хлороводоничном киселином (ХЦл):

Цл2 + Х2О ХОЦл + ХЦл

Горња реакција је у равнотежи и није лако изоловати ХОЦл из ове смеше. Међутим, стабилне хипохлоричне соли могу да се добију растварањем гаса хлора у раствору натријум хидроксида, или другим растворима на бази воде..

ХОЦл се такође може припремити растварањем диклорин моноксида у води (употреба, својства, структура и формула хипоклорозне киселине)..

Цл2О + Х2О → 2ХОЦл

Индек

• 1 Физичка и хемијска својства
• 2 Антимикробно дејство
• 3 Усес
  • 3.1 Формирање хлорхидрина
  • 3.2 Козметичка индустрија
  • 3.3
  • 3.4 Лечење пруритуса
• 4 Референце

Физичке и хемијске особине

Хлороводична киселина постоји само као водени раствор. То је безбојни раствор и његове тачне физичке особине су променљиве, јер зависе од концентрације раствора. Безводна или сува хипохлорична киселина је немогуће припремити јер молекул постоји у равнотежи са својим анхидридом (Национални центар за биотехнолошке информације., 2017).

Његова молекулска тежина је 52,46 г / мол, а пКа је 7,53. Растворљив је у води.

ХОЦл је јак оксидант и може да формира експлозивне смеше. Такође је редукциони агенс који може оксидовати до хлоро, хлорне и перхлорне форме киселине. У воденим растворима, као слаба киселина, делимично се дисоцира у хипохлоритном јону (ОЦл-) и Х+.

ХОЦл реагује са базама да би формирао соли назване хипохлорити. На пример, натријум хипохлорит (НаОЦл), активни састојак у избељивачу, формира се реакцијом хипохлоричне киселине са натријум хидроксидом (Роиал Социети оф Цхемистри, 2015).

ХОЦл + НаОХ → НаОЦл + Х2О

Хипоклорна киселина такође лако реагује са различитим органским молекулима и биомолекулима.

Хипоклорична киселина се не сматра штетном, јер се јавља у малим концентрацијама у људском организму и има антимикробно дејство.

Хипоклорна киселина реагује споро са ДНК и РНК, као и са свим нуклеотидима ин витро.

ГМП је најреактивнији јер ХЦлО реагује и са хетероцикличном НХ групом и са амино групом.

Слично томе, ТМП са само једном хетероцикличном НХ групом која је реактивна са ХЦлО је друга најреактивнија.

АМП и ЦМП, које имају само једну полако реактивну амино групу, мање су реактивне са ХЦлО.

УМП је пријављен као реактиван само веома спором брзином. Хетероцикличне НХ групе су реактивније од амино група, а њихови секундарни хлорамини су у стању да дају хлор.

Ове реакције вероватно интерферирају са упаривањем база ДНК, и, у складу са тим, забележено је смањење вискозности ДНК изложене ХЦлО слично оној која је виђена са топлотном денатурацијом (Прутз, 1996)..

Остаци шећера су нереактивни и кичма ДНК се не ломи. НАДХ може реаговати са хлорисаним ТМП и УМП као и ХЦлО. Ова реакција може регенерисати УМП и ТМП и резултирати у 5-хидрокси деривату НАДХ.

Реакција са ТМП или УМП је полако реверзибилна за регенерацију ХЦлО. Друга, спорија реакција која доводи до одвајања пиридинског прстена настаје када је присутан вишак ХЦ1О. НАД + је инертан на ХЦлО.

Антимикробно дејство

У последњих 15 година, најнапредније растворе хипохлорових киселина засноване на електрокемији су се појавиле као сигурна и одржива средства за чишћење рана као и комплементарне терапије за лечење инфекција.

Хлороводични раствор (ХОЦл) је јак оксидант и тежи да елиминише електроне из друге супстанце. Његова натријумова со, натријум хидроксид (НаЦлО), или њена калцијумова со, калцијум хидроксид (Ца (ЦлО) 2) се обично користе у избељивачима, дезодорансима и дезинфекционим средствима.

ХОЦл постоји као природни ендогени састојак код људи и животиња и важан је део урођеног имуног система. ХОЦл се производи неутрофилним гранулоцитима, најзаступљенијим типом белих крвних зрнаца код сисара. Укључен је у последњи корак оксидативног пута у борби против инфекције и инвазије страних супстанци.

Када ћелија открије инвазију стране супстанце, она пролази кроз фагоцитозу, током које неутрофил уноси и интернализује микроорганизме или стране честице. Овај фагоцитички догађај резултира секрецијом реактивних врста кисеоника и хидролизних ензима (Каврос, С.Ф.).

Потрошња кисеоника током стварања реактивних врста кисеоника, названа "реактивна експлозија", укључује активацију ензима НАДПХ оксидазе, који производи велике количине супероксида.

Ове високо реактивне врсте кисеоника разлажу се у водоник пероксид, који се затим конвертује у ХОЦл. ХОЦл има бактерицидна својства и одмах уништава бактерије које прогутају неутрофили. Упркос значајној активности ХОЦл према микроорганизмима, она није цитотоксична за људске или животињске ћелије. Ово је вероватно повезано са његовим ендогеним присуством у имунолошком систему ћелија сисара (Цхансон Ватер Ионизерс УСА, Инц, 2016).

Недавно је предложено да је бактеријска инактивација помоћу ХОЦл резултат инхибиције репликације ДНК. Када су бактерије изложене ХОЦл-у, долази до наглог смањења синтезе ДНК која претходи инхибицији синтезе протеина и веома је слична губитку виталности (Давиес, 1988)..

Током репликације бактеријског генома, порекло репликације (ориЦ у Е. цоли) везано је за протеине који су повезани са ћелијском мембраном, и примећено је да третман са ХОЦл смањује афинитет мембрана екстрахованих за ориЦ, и овај афинитет се смањује паралелно са губитком одрживости.

У раду Хенрија Розена (1998), они су упоредили стопу инхибиције ХОЦл плазмидне ДНК репликације са различитим изворима репликације и открили да одређени плазмиди показују кашњење у инхибирању репликације у поређењу са плазмидима који садржали су ориЦ. Розенова група је предложила да је инактивација мембранских протеина укључених у репликацију ДНК механизам дјеловања ХОЦл.

Усес

Формирање хлорхидрина

Хипоклорична киселина се користи у органској синтези, претварајући алкене у хлорхидрин.

Хипоклорна киселина реагује са незасићеним везама у липидима, али не иу засићеним везама, а ЦлО-ион не учествује у овој реакцији..

Ова реакција се производи хидролизом са додатком хлора у један од угљеника и један хидроксил у други. Резултујуће једињење је хлорхидрин. Поларни хлор нарушава липидне двослојеве и може повећати пропустљивост.

Када се формира хлорохидрин у липидним двослојевима црвених крвних зрнаца, пропусност се повећава. До прекида може доћи ако се формира довољно хлорхидрина.

Додавање претходно формираних хлорхидрина црвеним крвним зрнцима такође може утицати на пропустљивост. Уочени су и холестерол-хлорхидрини, али не утичу значајно на пропустљивост, и верује се да је Цл2 одговоран за ову реакцију

Козметичка индустрија

У козметичкој индустрији користи се као средство за чишћење коже, које користи кожи тијела умјесто да узрокује сушење. Користи се иу производима за бебе, јер је бебина кожа посебно осетљива и лако се може надражити.

Ватер треатмент

У третману воде, хипохлорична киселина је активно средство за дезинфекцију у производима на бази хипохлорита (на пример, који се користе у базенима).

У прехрамбеној служби и дистрибуцији воде, понекад се користи специјализована опрема за генерисање слабих раствора ХЦлО из воде и соли како би се произвеле адекватне количине безбедног (нестабилног) дезинфекционог средства за третирање површина и материјала за припрему хране воде.

Лечење пруритуса

Недавно је предложена топикална хипохлорична киселина (ХОЦл) као третман за пруритус. Предложена су два механизма путем којих ХОЦл може смањити свраб:

1) ХОЦл је микробицидан за кожне патогене, посебно Стапхилоцоццус ауреус код атопијског дерматитиса.

2) ХОЦл је антиинфламаторан и смањује активност хистамина, леукотриена Б4 и интерлеукина-2, сви који су укључени у патофизиологију свраба..

Постоје услови под којима ХОЦл заправо може изазвати свраб као неповољан ефекат. На пример, ХОЦл повећава активност нервног фактора раста, који поспешује свраб. Дуготрајно излагање или висока доза ХОЦл може такође изазвати иритантни контактни дерматитис, или ређе алергијски контактни дерматитис (Роберт И. Пелгрифт, 2013).

Референце

1. Цхансон Ватер Ионизерс УСА, Инц. откриће хипохлорозне киселине. Рецлаимед фром цхансоналкалиневатер: цхансоналкалиневатер.цом.
2. Давиес, С.М. (1988). Инхибиција раста бактерија хипохлоричном киселином. Могућа улога у бактерицидној активности фагоцита. Биоцхем Ј. 254 (3), 685-692. нцби.нлм.них.гов.
3. ЕМБЛ-ЕБИ (2014, 31. март). хипохлорична киселина. Добављено из еби.ац.ук: еби.ац.ук.
4. Хенри Росен, Б.Р. (1998). Диференцијални ефекти оксиданата добијених миелопероксидазом на репликацију ДНК Есцхерицхиа цоли. Инфекција Имунитет. 66 (6), 2655-2659. нцби.нлм.них.гов.
5. Употреба, особине, структура и формула хипохлорозне киселине. (С.Ф.). Рецоверед десофтсцхоолс: софтсцхоолс.цом.
6. Каврос, С. (С.Ф.). Употреба раствора хипохлоричне киселине у управљању ранама. Рецоверед фром фаим.орг.
7. Национални центар за биотехнолошке информације ... (2017, 25. март). ПубЦхем Цомпоунд Датабасе; ЦИД = 24341. Преузето из ПубЦхем.
8. Прутз, В.А. (1996). Интеракције хипохлорових киселина са тиолима, нуклеотидима, ДНК и другим биолошким супстратима. Арцхивес оф Биоцхемистри анд Биопхисицс Волуме 332, Иссуе 1, 110-120. Рецоверед фром сциенцедирецт.цом.
9. Роберт И. Пелгрифт, А.Ј. (2013). Локална хипоклорична киселина (ХОЦл) као потенцијални третман пруритуса. Цуррент Дерматологи Репортс, Том 2, Број 3, 181. Преузето са спрингер.цом.
10. Краљевско хемијско друштво. (2015). Хипоцхлороус ацид. Преузето са цхемспидер: цхемспидер.цом.