Tiến Sĩ Nghiên cứu quá trình tương tác oxi hóa của polyphenol chiết xuất từ chè xanh đến polyanilin và khả n

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
NĂM 2013

MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của đề tài
Do có tính chất kháng oxi hóa mạnh, polyphenol tự nhiên tách từ chè xanh được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm Đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng chống oxi hóa của hợp chất polyphenol chiết xuất từ chè xanh. Các kết quả nghiên cứu cho thấy polyphenol có khả năng chống lại quá trình oxi hóa [32], thể hiện tác dụng kìm hãm đối với sự phát triển của khối u và làm chậm giai đoạn phát sinh ung thư ở các mô động vật gây u thực nghiệm [77]. Hơn nữa polyphenol còn có khả năng chống lại quá trình oxi hóa của lipit lớn hơn so với các chất chống oxi hóa khác như vitamin C và vitamin E [32]. Các polyphenol trong chè là chất quét gốc tự do hiệu quả vượt trội hơn so với các polyphenol chiết xuất từ các loại cây khác như nho, đay [72].
Có thể nói polyphenol chè xanh có rất nhiều tác dụng sinh học quý giá. Ngoài ra hợp chất này còn được sử dụng như một chất ức chế ăn mòn thép CT3 trong axit có hiệu quả [28], [114]. Bên cạnh đó màng polyanilin (PANi) có thể thụ động hóa kim loại, tự vá lại vết xước màng sơn bảo vệ và là lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn thông minh [28], [35]. Với hoạt tính của polyphenol chè xanh, sự tương tác với PANi có thể tạo ra vật liệu có tính chất mới, bảo vệ tốt hơn. Đây là nội dung nghiên cứu kết hợp đặc điểm của hai chất khác nhau nhằm hướng tới một ứng dụng có hiệu quả hơn. Vì vậy chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu quá trình tương tác oxi hóa của polyphenol chiết xuất từ chè xanh đến polyanilin và khả năng ứng dụng chống ăn mòn”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là khảo sát quá trình tương tác oxi hóa của các hợp chất polyphenol và cafein phân lập được từ phụ phẩm chè xanh, với điện cực nền polyanilin trong quá trình tổng hơp bằng phương pháp phân cực điện hóa.
3. Nhiệm vụ của luận án
Chiết, tinh chế các catechin, cafein từ polyphenol chè xanh Thái Nguyên và chế tạo màng polyme dẫn polyanilin.
Nghiên cứu tương tác oxi hóa của một số chất phân lập được từ polyphenol chè xanh với polyme dẫn điện polyanilin.
4. Những đóng góp cơ bản của luận án
Công bố công nghệ mới phân tách catechin chè xanh với hiệu suất cao và thời gian ngắn bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp điều chế bán công nghiệp sử dụng cột sắc ký phối hợp Diaion HP20 và Sephadex LH20.
Đã sử dụng phương pháp vi phân nâng cao độ nhạy trong quá trình xử lý số liệu thực nghiệm xác định chính xác các thông động học trên phổ phân cực tuần hoàn, góp phần đánh giá chính xác hơn bản chất của quá trình tương tác của các chất với polyanilin ngay ở gia đoạn khơi mào polyme hóa.
Khảo sát và đánh giá được cơ chế và tác động của epigallocatechingallat đến quá trình tổng hợp màng polyanilin trên điện cực thép không gỉ. Xác định được động học của các quá trình khơi mào, phát triển mạch và tắt mạch của polyme hóa anilin, xác định được một số tính chất của lớp phủ polyanilin có và không có tương tác epigallocatechingallat.
Đánh giá được cơ chế và động học tương tác của epigalocatechin và epicatechin đến quá trình oxi hóa khử polyanilin.
Đánh giá được mức độ tương tác của cafein, đến quá trình oxi hóa khử polyanilin và bước đầu đề xuất cơ chế tương tác giữa cafein và màng polyanilin.
- Xác định được khả năng ứng dụng nâng cao thời gian bảo vệ chống ăn mòn của tương tác giữa các chất epigallocatechingallat, epigallocatechin, cafein với polyanilin, màng phủ polyanilin có tác động của epigallocatechingallat, epigallocatechin và cafein đều có thời gian bảo vệ lâu hơn so với màng polyanilin thuần không có tác động của các hợp chất trên.

Tóm tắt những đóng góp mới của luận án:
1. Phân tách catechin chè xanh với hiệu suất cao và thời gian ngắn bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp điều chế bán công nghiệp sử dụng cột sắc ký phối hợp Diaion HP20 và Sephadex LH20.
2. Đã sử dụng phương pháp vi phân nâng cao độ nhạy trong quá trình xử lý số liệu thực nghiệm xác định chính xác các thông động học trên phổ phân cực tuần hoàn, góp phần đánh giá chính xác hơn bản chất của quá trình tương tác của các chất với polyanilin ngay ở giai đoạn khơi mào polyme hóa.
3. Khảo sát và đánh giá được cơ chế và tác động của epigallocatechingallat đến quá trình tổng hợp màng anilintrên điện cực thép không gỉ. Xác định được động học của các quá trình khơi mào, phát triển mạch và tắt mạch của polyme hóa anilin, xác định được một số tính chất của lớp phủ polyanilincó và không có tương tác epigallocatechingallat.
4. Đánh giá được cơ chế và động học tương tác của epi galocatechin và epicatechin đến quá trình oxi hóa khử polyanilin.
5. Đánh giá được mức độ tương tác của cafein, đến quá trình oxi hóa khử polyanilinvà bước đầu đề xuất cơ chế tương tác giữa cafein và màng polyanilin.
6. Xác định được khả năng ứng dụng nâng cao thời gian bảo vệ chống ăn mòn của tương tác giữa các chất epigallocatechingallat, epigallocatechin, cafein với polyanilin, màng phủ polyanilin có tác động của epigallocatechingallat, epigallocatechin và cafein đều có thời gian bảo vệ lâu hơn so với màng polyanilin không có tác động của các hợp chất trên.