烷基化改性壳聚糖制备条件对酚类化合物吸附的影响

采用脂肪醛与壳聚糖反应生成Schiff's碱,再用NaBH4还原制备了N-烷基化壳聚糖衍生物. 用元素分析测定了其取代度. 考察了不同烷基化条件对庚醛改性壳聚糖取代度和吸附性能的影响. 结果表明,反应时间、醛/壳聚糖配比和反应温度等因素影响烷基化壳聚糖的取代度. 在n(醛)∶ n(壳聚糖)=4∶ 1、反应温度为100 ℃和反应时间为8 h条件下,庚醛改性壳聚糖的取代度趋于最大值,取代度的增加有利于改性壳聚糖对2,4-二氯酚的吸附. 不同链长脂肪醛改性壳聚糖对酚的吸附影响结果表明,随着烷基化链长的增加,改性壳聚糖产物对酚的吸附量增加,但链长超过7个C时,吸附量反而下降.庚醛改性壳聚糖的吸附效果最好.     

羟乙基壳聚糖的合成及其与聚乳酸的相容性

本文以异丙醇为溶剂,碱化壳聚糖与2-氯乙醇反应制备了羟乙基壳聚糖,对产物的结构与性能进行了分析表征;然后以二甲基亚砜为溶剂,采用溶液共混法制备了一系列不同组成的壳聚糖/聚乳酸和羟乙基壳聚糖/聚乳酸复合膜,对两组分间的相容性进行了研究。结果表明,羟乙基化反应在-OH和-NH2上均有发生,壳聚糖单元糖环上的羟乙基取代度为2.46;改性后,壳聚糖结晶性能和起始热分解温度下降,溶解性能得到改善。复合膜的电镜结果显示,在壳聚糖/聚乳酸复合膜中,相分离现象显著存在,壳聚糖在聚乳酸基体中的分散不均匀,有团聚现象,随着壳聚糖含量增加,两组分间的相分离程度增大,团聚现象更为严重,当壳聚糖含量达到50%时,已难以制备完整的复合膜;与之相反,羟乙基壳聚糖/聚乳酸复合膜中两种组分之间的相容性有所改善,相分离现象不明显,并且,当羟乙基壳聚糖含量从10%增加到50%,复合膜中两种组分之间的相容性变化不大。     

异相法制备磺酸基取代壳聚糖衍生物

用3-氯-2-羟基丙磺酸钠与壳聚糖在较低温度下进行非均相反应制备了一系列取代度,结构新颖的改性壳聚糖.实验表明化学改性能极大的提高壳聚糖在水溶液中的溶解性能.研究了不同的反应条件对壳聚糖取代度的影响并用核磁共振表征了它们的结构.反应可在中性、较为温和的条件下进行,通过改变反应时间和反应物比例能有效的控制改性壳聚糖的取代度.改性后的壳聚糖能溶解于中性的水溶液中,浊度实验表明产物具有明显的两性聚电解质特征,其等电点约在pH=5.7.该方法为制备化学改性壳聚糖的一种有效的方法.     

新型壳聚糖双季铵盐的制备及其抗氧化活性

将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(CTA)与壳聚糖反应,制备了水溶性壳聚糖季铵盐(HTCC),然后,以HTCC与氯乙酰氯反应得到氯乙酰壳聚糖季铵盐(CAHTCC),最后,以吡啶取代CAHTCC中的活泼氯,得到水溶性壳聚糖双季铵盐(PAHTCC)。 通过红外光谱和¹³C核磁共振光谱等技术手段对产物结构进行了表征,同时测试了原料壳聚糖及其衍生物清除羟自由基、超氧阴离子以及DPPH的活性。 结果表明,PAHTCC的活性较原料壳聚糖及壳聚糖单季铵盐HTCC均有明显提高,在实验浓度1.6 g/L时,其对羟自由基、超氧阴离子及DPPH的清除率分别达到68.5%、74.3%和80.8%。 聚阳离子性大幅增强,进而抗氧化活性提高。     

水溶性葛根素衍生物的合成

以葛根素为起始原料,分别经亲核取代反应和羟甲基化反应得到水溶性4′-羟乙基葛根素和3′,5′-二羟甲基葛根素,对首次得到的3′,5′-二羟甲基葛根素,用正交实验对的合成条件进行了优化,当n(葛根素)∶n(甲醛)∶n(氢氧化钠)=1∶2∶4,反应温度为60℃,反应时间为4.0 h,产率为69.0%。目标化合物的结构经IR、~1H NMR、~(13)C NMR和元素分析方法进行表征。经测试4′-羟乙基葛根素和3′,5′-二羟甲基葛根素水溶性分别是葛根素的5倍和10倍。     

羟乙基瓜尔胶中羟乙基摩尔取代度以及取代位置的表征

本文探索了表征羟乙基瓜尔胶(HEG)中羟乙基摩尔取代度(MS)以及取代位置的化学方法。当反应温度为110℃,时间为14hr,HEG中羟基与混酐比例为1:2.5时,用混酐化学法可准确测定HEG的羟乙基MS,测定结果与计算值的相对误差小于10%。在pH=10.30和0℃的条件下,瓜尔胶的伯羟基被2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)-NaClO-NaBr体系选择性氧化成羧基,由此可表征羟乙基链段的取代位置。在瓜尔胶醚化生成羟乙基瓜尔胶的过程中,醚化反应并不是完全发生在伯羟基上。伯羟基的反应活性是仲羟基的6-10倍。随着MS的增大,连接在仲羟基上羟乙基链段占所有羟乙基链段的比例逐渐增大,当MS=0.4时该比例基本不再变化,为40%左右。     

邻苯二甲酰化壳聚糖的合成与溶致液晶表征

从全脱乙酰化壳聚糖出发,在室温下合成了一系列不同取代度的邻苯二甲酰化壳聚糖(PhCS),由于反应条件温和,产物未发生进一步的酰亚胺化.X射线电子能谱(XPS)被用来测定PhCS的取代度.测定结果表明在N上和O上均发生取代,N上反应的取代度随酸酐用量的增加基本保持不变(0.26±0.03),而O上的取代度却不断变大(0.01～1.54),合成产物的总取代度为0.26～1.81.邻苯二甲酰化壳聚糖可溶解于普通的有机溶剂,如DMSO、二氯乙酸和甲酸,并形成溶致液晶.测定了PhCS在这些溶剂中的临界浓度(c),结果表明c基本上不受取代度变化的影响.     

邻苯二甲酰化壳聚糖的合成与溶致液晶表征

从全脱乙酰化壳聚糖出发,在室温下合成了一系列不同取代度的邻苯二甲酰化壳聚糖(PhCS),由于反应条件温和,产物未发生进一步的酰亚胺化.X射线电子能谱(XPS)被用来测定PhCS的取代度.测定结果表明在N上和O上均发生取代,N上反应的取代度随酸酐用量的增加基本保持不变(0.26±0.03),而O上的取代度却不断变大(0.01～1.54),合成产物的总取代度为0.26～1.81.邻苯二甲酰化壳聚糖可溶解于普通的有机溶剂,如DMSO、二氯乙酸和甲酸,并形成溶致液晶.测定了PhCS在这些溶剂中的临界浓度(c*),结果表明c基本上不受取代度变化的影响.     

N-(2-磺酸基苯甲基)壳聚糖的合成、表征及其水凝胶的pH敏感性

通过两步反应合成了水溶性的N-(2-磺酸基苯甲基)壳聚糖(SBCS), 用IR, 1H NMR和UV-Vis谱对产物的结构进行了表征. 用胶体滴定法测定了N上2-磺酸基苯甲基的取代度. 以戊二醛为交联剂制备了N-(2-磺酸基苯甲基)壳聚糖水凝胶(SBCSG), 考察了凝胶在不同pH值缓冲溶液中的溶胀行为. 实验结果表明, SBCSG溶胀度随着凝胶交联度的增大而减小. 在碱性介质中SBCSG的溶胀度显著增大, 而在酸性介质中溶胀度显著减小, 在pH= 5.0缓冲液中的溶胀度达到最小值. SBCSG在碱性介质中的溶胀度随着侧链N上2-磺酸基苯甲基取代度增大而增大. 在pH=7.4的人工肠液和pH=1.0的人工胃液中SBCSG的溶胀-收缩具有可逆性, 显示出良好的pH敏感性. 有望作为pH敏感口服结肠定位给药系统药物载体.     

N,O-羧甲基化羟丙基壳聚糖的制备及结构表征

用NaOH作为催化剂, 在异丙醇悬浮体系中环氧丙烷(PO)与壳聚糖(CS)在60 ℃下反应8 h, 制备取代度超过0.8的羟丙基壳聚糖(HPCS). HPCS在水溶液中与氯乙酸反应, 制备了一种结构新颖的两性聚合物N,O-羧甲基化羟丙基壳聚糖(HPCMS), 羧甲基取代度可控制在0.42～1.38之间. 采用NMR和FTIR对产物结构进行表征. 结果表明, 在壳聚糖的羟丙基化改性过程中, C6位羟基首先与环氧丙烷反应, 生成HPCS; 在与氯乙酸反应过程中, HPCS上的羟基和氨基同时与氯乙酸发生取代反应.     

O-季铵化-N-壳聚糖Schiff碱的合成及表征

对壳聚糖氨基和羟基进行化学改性,合成了水溶性双功能化壳聚糖衍生物O-季铵化-N-壳聚糖Schiff碱(O-HTCCS);用红外光谱表征了产物的结构;确定了O-HTCCS的最佳合成条件,并测定了其溶解性能.结果表明,合成O-HTCCS的最佳条件为:壳聚糖Schiff碱/缩水甘油三甲基氯化铵(GTMAc)摩尔比为1∶5;反应时间24 h;反应温度70℃.在最佳条件下合成O-HTCCS的产率为78.5%,季铵化度为89.7%.与此同时,O-HTCCS的水溶性随季铵化度的增大而提高,季铵化度达到70%以上能溶于水;且其在有机溶剂中的溶解性优于壳聚糖.     

甲壳素类液晶高分子的研究V.取代基个数及长度对羟乙基壳聚糖液晶性的综合影响

采用碱壳聚糖的方法合成了一系列具有不同摩尔醚化度 (DME)的新的液晶性壳聚糖衍生物羟乙基壳聚糖 (HECS) .用酸氧化蚀刻的方法 ,在扫描电子显微镜 (SEM )下证实了其胆甾型的液晶织构 .以甲酸为溶剂 ,研究了摩尔醚化度对羟乙基壳聚糖溶致液晶性的影响 .结果表明 ,在该体系中 ,摩尔醚化度能综合取代基个数及长度两个结构因素的影响 ,当DME较低时 (<～ 2 0 ) ,这种影响关系类似于取代基个数 (即取代度 )的影响 ,当DME较高时 (>～ 2 0 ) ,则类似于取代基长度的影响 .前者对液晶临界浓度的影响很小 ,而后者却有显著影响 .此外还观察到当DME >～ 2 0时出现水溶性 ,HECS的水溶液也呈现典型的胆甾指纹状织构     

烷基化壳聚糖及衍生物的表面性能

通过对壳聚糖的化学修饰,合成了系列(部分)烷基化壳聚糖衍生的接枝型两性高分子表面活性剂(R_(m,n)-CTS-SB).采用红外光谱、~1H核磁共振、元素分析等方法对产物的分子结构以及烷基化取代度(D.S)进行了表征与测定;同时,对合成产物的水溶性、表面张力等作了测试分析.结果表明:产物(R_(m,n)-CTS-SB)具有良好的水溶性与表面活性,其性能与烷基疏水链长度、取代度呈现规律性的变化.其中取代度为20%的R_(10, 2)-CTS-SB产物表现出典型的接枝型高分子表面活性剂的特性,且最低表面张力值可降至26.9 mN/m.     

壳聚糖改性及用其整理纺织品抗菌性能的研究

用羟甲基化和醚化等方法制备了改性壳聚糖羟甲基壳聚糖和羟乙基乙基醚壳聚糖。在中性条件下它们溶解于水。实验显示，改性壳聚糖具有较好的抑菌作用和吸湿保湿性能。对织物进行的后整理实验发现，羟乙基乙基醚壳聚糖适用于对棉布的整理加工，羟甲基壳聚糖适用于对真丝绸的整理加工。经整理后的织物具有较好的抗菌性，且吸湿、透湿、染色性能较优。研究表明改性壳聚糖可作为优良的功能性天然“绿色”纺织品整理剂。     

对甲苯磺酸-乙酸酐化学法测定羟乙基瓜尔胶羟乙基摩尔取代度

本文用模型小分子一缩二乙二醇的醚键断裂实验证明了可行性,羟乙基瓜尔胶上的羟乙基链段与过量对甲苯磺酸-乙酸酐在130℃下反应14hr,醚键完全断裂生成酯,并在pH=11条件下煮沸1hr使酯完全水解,转变为乙二醇。通过1H-NMR定量乙二醇,即可准确得到羟乙基瓜尔胶的羟乙基摩尔取代度。     

乙醇-苯乙烯体系的辐解及α-羟乙基自由基反应动力学

γ射线辐照乙醇,通过苯乙烯抑制其辐解产物的研究,证明在乙醇介质中α-羟乙基自由基只进行重合反应,而无歧化反应;苯乙烯可与α-羟乙基自由基反应,其竞争反应为Sl+CH_3 CHOH→P 2CH_3CHOH→(CH_3CHOH)_2求得动力学方程为G'=G_0 k_6/2(k_7) 1/2 (G'/Dk')[Sl] G_0为纯乙醇γ射线辐照时2、3-丁二醇的产额,G_0=2.1,k_6/(k7)~(1/2)=0.53.假定k_7为扩散反应速率常数,则α-羟乙基自由基与丰乙烯加成反应的速率常数为k_6=4.0×10~4 L.mol~(-1).s~(-1).     

乙醇-苯乙烯体系的辐解及α-羟乙基自由基反应动力学

γ射线辐照乙醇, 通过苯乙烯抑制其辐解产物的研究, 证明在乙醇介质中α-羟乙基自由基只进行重合反应, 而无歧化反应; 苯乙烯可与α-羟乙基自由基反应, 其竞争反应为Sl+CH_3 CHOH→P 2CH_3CHOH→(CH_3CHOH)_2求得动力学方程为G'=G_0 k_6/2(k_7) 1/2 (G'/Dk')[Sl] G_0为纯乙醇γ射线辐照时2、3-丁二醇的产额, G_0=2.1, k_6/(k7)~(1/2)=0.53. 假定k_7为扩散反应速率常数, 则α-羟乙基自由基与丰乙烯加成反应的速率常数为k_6=4.0×10~4 L·mol~(-1)·s~(-1).     

5-(N-2-羟乙基)羟乙酰氨基-N,N′-双(2,3-二羟丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺的合成

5-氨基-N,N′-双(2,3-二羟丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(2)在N,N-二甲基乙酰胺中可直接与乙酰氧基乙酰氯反应,产物再经碱性水解得5-羟乙酰氨基-N,N′-双(2,3-二羟丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(3),后者再与氯乙醇反应生成5-(N-2-羟乙基)羟乙酰胺基-N,N′-双(2,3-二羟丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(1),经乙二醇甲醚/正丁醇重结晶,纯度高于99%(HPLC),反应总收率由39.3%(文献值)提高到55.1%.     

低分子量N,O-羧甲基壳聚糖的合成及吸湿保湿性能

采用不同反应温度、反应时间和低分子量壳聚糖与氯乙酸摩尔比,在非均相反应体系中合成了不同取代度的低分子量N,O-羧甲基壳聚糖。当反应温度为60°C,反应时间为4h,低分子量壳聚糖与氯乙酸投料比为1∶1.5时,目标产物的取代度可达71%。吸湿保湿性能测定表明:取代度越大,低分子量N,O-羧甲基壳聚糖的吸湿保湿性越好,在相对湿度为81%,取代度从27%增大到71%时,其吸湿性从32.14%增大到37.27%,保湿性从310.72%增大到348.69%。     

N7-鸟嘌呤烷化物的合成及其在DNA损伤检测中的应用

以2′-脱氧鸟苷为原料,经亲电取代反应,合成了五个Ⅳ7-位鸟嘌呤烷化物—N7-(2-羟乙基)鸟嘌呤、N7-(2-氯乙基)鸟嘌呤、N7-(2-溴乙基)鸟嘌呤、N7-乙基鸟嘌呤和N7-烯丙基鸟嘌呤,其结构经UV,1H NMR,IR和MS确证.以N7-(2-羟乙基)鸟嘌呤和N7-(2-氯乙基)鸟嘌呤为标准品,采用HPLC-MS对1,3-双(2-氯乙基)-1-亚硝基脲(卡莫司汀)导致DNA烷化损伤产物进行了分析.