Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 3.

Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, № 3. С. 515–525. DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3-515-525 519 Нейтральный гидролиз ацетамидной связи возможно расценивать как незначительный. Поэтому основной реакцией деацетилирования в щелочной среде можем считать специфический основной гидролиз под действием гидроксил-ионов – бимолекулярную реакцию нуклеофильного замещения. При избытке щелочи реакция имеет псевдопервый порядок, что позволяет описать весь процесс системой уравнений первого порядка. Рис. 3. Модель гетерогенного щелочного деацетилирования хитина Fig. 3. The model of heterogeneous alkaline deacetylation of chitin Методами численной оптимизации решения такой системы дифференциальных уравнений в системе Maple получена модель, адекватно описывающая экспериментальную кинетическую кривую. Необходимо было определить природу участвующих в образовании сольватного комплекса частиц. Мы попытались разделить реакцию сольватации и реакцию деацетилирования, учитывая, что последняя реакция начинается с заметной скоростью при высокой температуре. Предварительная обработка хитина (замачивание) в растворе щелочи при комнатной температуре, вероятно, должна приводить к постепенному смачиванию хитина и образованию предполагаемой сольватной оболочки. При высокой температуре скорость деацетилирования в этом случае может оказаться ниже за счет образования малоактивного комплекса. Предварительная обработка хитина 50%-м раствором гидроксида натрия NaOH не привела к уменьшению СД после последующего деацетилирования. Степень деацетилирования после 30 мин обработки в 50 % NaOH высушенного хитина и хитина, предварительно выдержанного разное время в холодной 50 % NaOH, оказалась одинаковой и составила (59 ± 1) %. По всей вероятности, гидроксил- ионы не участвуют в сольватации молекул хитина. Предварительная обработка хитина водой привела к уменьшению степени деацетилирования по сравнению с аналогичным деацетилированием хитина, предварительно обработанного 50 % NaOH. Степень деацетилирования хитина, предварительно обработанного водой, через 30 мин оказалась равной (39 ± 3) % (рис. 4). По-видимому, вода участвует в сольватации (гидратации) хитина. Рис. 4. Зависимость степени деацетилирования (СД) от состояния хитина при 100 ° C Fig. 4. The degree deacetylation dependence on the chitin state at 100 ° C Таким образом, можно предположить, что в воде образовалась гидратная оболочка хитина, а в 50 % NaOH гидратная или иная сольватная оболочка не образовалась. Скорость реакции деацетилирования растет с ростом концентрации NaOH, но не монотонно. Как видно из полученной нами зависимости, СД растет, начиная с концентрации NaOH около 25 %. Следует