壳聚糖在离子液体中的改性

壳聚糖是储量仅次于纤维素的重要的生物质资源,其清洁转化和综合利用是绿色化学的一项基础性、前瞻性课题。离子液体作为一类新型绿色介质,在生物质资源利用研究中受到国际学术界和工业界的高度关注。以离子液体替代传统溶剂有望为壳聚糖的转化利用带来巨大的经济和社会效应。综述了壳聚糖在离子液体中的降解、酯化、接枝以及复合材料制备等改性研究。     

醇溶性壳聚糖衍生物合成及结构表征

以环氧丙基三甲基氯化铵，乙基缩水甘油醚为试剂，合成了壳聚糖氨基Ｎ上取代的２羟丙基三甲基氯化铵、１－乙氧基－２羟丙基壳糖。     

席夫碱-取代水杨醛缩氨基吡啶衍生物的合成与表征

以水杨醛与2-氨基吡啶为原料设计合成了7种席夫碱，通过元素分析、红外光谱和核磁共振氢谱分析，确定了化合物的结构，初步试验表明6种化合物具有热致变色性质。     

离子液体中固体酸催化合成四氢呋喃和四氢吡喃衍生物

在固体酸SO4^2-／SnO2—Fe2O3或S2O8^2-／SnO2-Fe2O3或钨磷酸（H3PW12O40）催化下,由离子液体介质中不饱和醇出发,以高收率制得四氢呋喃和四氢吡喃衍生物。讨论了硫酸、对甲基苯磺酸、三氟甲基磺酸、固体酸SO4^2-／SnO2-Fe2O3或S2O8^2-／SnO2-Fe2O3或钨磷酸对反应转化率的影响。结果表明,在固体酸和离子液体催化体系中,利用不饱和醇成功地制得了四氢呋喃和四氢吡喃衍生物,收率达到90％以上,且反应体系可循环使用。     

脂质体催化其表面甘氨酸与磷酸吡哆醛形成希夫碱

利用脂质体的疏水微环境,完成了甘氨酸与磷酸吡哆醛的希夫碱反应.甘氨酸进行双烷基化修饰后,组装到脂质体中.利用肽脂质构建带正电荷的脂质体(pH=7.00),吸附带负电荷的磷酸吡哆醛,增强磷酸吡哆醛与脂质体上甘氨酸的伯胺基团作用,并通过脂质体疏水微环境促进脱水缩合过程.紫外光谱检测结果表明,单独的磷酸吡哆醛吸收峰为387 ...     

在氨基酸离子液体中均相合成马来酰化壳聚糖

合成了氯化2-氨基乙酸离子液体([Gly]Cl),由FTIR、1HNMR对其结构进行了确证,并以其质量分数2%的水溶液为反应介质,制备水溶性马来酰化壳聚糖(MACH)。用XRD和FTIR对产物进行了表征,测试结果表明:壳聚糖(CS)中引入了马来酰基,并且反应主要发生在氨基上。考察了反应时间、温度和反应物摩尔比对马来酰化壳聚糖取代度(DS)的影响,得到较佳反应条件为:n(马来酸酐)/n(壳聚糖)=2.5、反应温度60℃,反应时间5h,在该条件下马来酰化壳聚糖的取代度达90%以上。离子液体[Gly]Cl具有重复使用性,反应后的离子液体未经处理重复使用3次后,马来酰化壳聚糖的取代度仍大于89%。     

咪唑类离子液体的合成与表征

通过两步法合成了阳离子含亲水性咪唑离子基和疏水烷基链结构、阴离子相同的1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac)、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([Bmim]Ac)、1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐([Hmim]Ac)3种离子液体。利用红外光谱对其进行结构表征,并探究温度对pH的影响;考察温度、离子液体质量浓度、有机溶剂对电导率的影响;测定临界胶束浓度和溶解性。结果表明,[Emim]Ac、[Bmim]Ac、[Hmim]Ac碱性递减,其在不同溶剂中的电导率随温度(28～60℃)的升高、离子液体质量浓度(6～20 g/L)的增加而增大,且受溶剂性质影响;临界胶束浓度分别为11.46、9.92 g/L和9.72 g/L;其溶解性随溶剂极性的增强、侧链烷基的伸长而增大。     

离子液体助壳聚糖氧化降解反应的研究

合成了多种氨基酸类离子液体,筛选出对壳聚糖溶解和助氧化降解性能较佳的离子液体甘氨酸盐酸盐—[Gly]Cl。以其水溶液为反应介质,考察了反应时间、反应温度和反应物配比对壳聚糖氧化降解反应的影响,得到较佳的反应条件:壳聚糖2g、[Gly]Cl(2%(wt))水溶液40mL、H2O2与糖壳聚糖单元的摩尔比3、反应温度80℃、反应时间2h。在该条件下,甲壳低聚糖的收率达76%,其黏均分子量为2005,具有良好的水溶性。离子液体回收后可重复使用,并具有良好的重复使用性能。     

Brcnsted酸性离子液体的合成和表征

以咪唑为原料合成了含-COOH的Bronsted酸性离予液体,利用红外光谱和质谱对中间体和离子液体进行了表征,分析了其结构,并考察了该离子液体在有机溶剂中的溶解性能。     

咪唑类离子液体的合成和光谱表征

以N-甲基咪唑为原料合成了离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐([BMIm]Cl)、1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([BMIm]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIm]PF6),并对合成的产物作了紫外光谱、红外光谱、核磁共振的结构表征。     

Synthesis and antimicrobial activity of Schiff base of chitosan and acylated chitosan

Chitosan, a biocompatible, biodegradable, nontoxic polymer, is prepared from chitin, which is the second most naturally occurring biopolymer after cellulose. Schiff base of chitosan, sorbyl chitosan, and p‐aminobenzoyl chitosan were synthesized working under high‐intensity ultrasound and their antimicrobial properties were analyzed against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Aspergillus niger. The structures of the derivatives were characterized by FTIR spectroscopy and elemental analysis. The results of antimicrobial activities indicated that the antimicrobial activities of the derivatives increased with increasing the concentration. The antibacterial activity of schiff base of chitosan against E. coli was stronger, while acylated chitosan had better inhiting effect on S. aureus than others. It was also found that the antifungal activities of the derivatives were stronger than that of chitosan, and schiff base of chitosan was obviously superior to acylated chitosan. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

壳聚糖希夫碱及壳聚糖改性微球的吸附性能研究

以壳聚糖和对二甲氨基苯甲醛为原料合成壳聚糖希夫碱,以壳聚糖希夫碱为底物,采用反相悬浮聚合法,制备壳聚糖希夫碱微球。对二者的吸附性能进行比较研究。结果表明,希夫碱微球的吸附性能优于壳聚糖希夫碱,对四氧化三铁的吸附容量分别为113.179 mg/g和39.279 mg/g,对亚甲基蓝的吸附平衡时间均为150 min,饱和吸附容量随着亚甲基蓝初始质量浓度的增大而增大,且微球的吸附容量大于壳聚糖希夫碱,吸附率不随浓度增大单调递增,而是有一极大值。     

碱性离子液体碱化制备N-十六烷基化壳聚糖

合成了1-甲基-3-丁基咪唑醋酸盐([Bmim]OAc)、1-甲基-3-丁基咪唑碳酸盐([Bmim]2CO3)及1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物([Bmim]OH)离子液体,由FT-IR、1HNMR、13CNMR和元素分析对结构进行了确证。首先用离子液体对壳聚糖碱化,再令碱化后壳聚糖与溴代十六烷进行烷基化反应,制备高取代度的N-十六烷基化壳聚糖。用FT-IR、XRD对烷基化产物进行了表征。考察时间、温度及物料配比对N-十六烷基壳聚糖取代度的影响,得到较佳的反应条件:n([Bmim]OH)∶n(壳聚糖原料)=3∶1,40℃碱化1 h,n(溴代十六烷)∶n(碱化后壳聚糖)=2∶1,烷基化反应温度85℃,反应时间3.5 h,在该条件下十六烷基壳聚糖的取代度达到75%以上。离子液体具有重复使用性,反应后的离子液体重复使用3次后,N-十六烷基壳聚糖的取代度仍>75%。     

碱性离子液体碱化制备N-十二烷基化壳聚糖

合成了1-甲基-3-丁基咪唑醋酸盐([Bmim]OAc)、1-甲基-3-丁基咪唑碳酸盐([Bmim]2CO3)及1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物([Bmim]OH)离子液体,由FTIR、1HNMR和元素分析对其结构进行了确证。首先,用离子液体对壳聚糖碱化,再用碱化后壳聚糖与溴代十二烷进行烷基化反应,制备了高取代度的N-十二烷基化壳聚糖。用FTIR、1HNMR、XRD对烷基化产物进行了表征。考察了时间、温度及物料配比对N-十二烷基壳聚糖取代度的影响,得到较佳的反应条件:n([Bmim]OH)∶n(壳聚糖原料)=3∶1,45℃碱化1 h,n(溴代十二烷)∶n(碱化后壳聚糖)=2∶1,烷基化反应温度80℃,反应时间3 h,在该条件下十二烷基壳聚糖的取代度达到81%以上。离子液体重复使用3次后,N-十二烷基壳聚糖的取代度仍大于80%。     

离子液体快速促进合成N-芳亚甲基-4-氨基安替比林

离子液体能有效地在室温条件下促进一系列芳醛与4-氨基安替比林反应,以73%~94%产率生成相应的席夫碱。该法反应条件温和,反应速度快,后处理简单方便,产率高,离子液体可以重复使用,对环境友好。     

新型多溴代水杨醛及其Schiff碱配体的合成与表征

以芳基硼酸和3-溴-5-叔丁基水杨醛为原料,经Suzuki偶联反应分别得到3-苯基-5-叔丁基水杨醛和3-(4-甲基苯基)-5-叔丁基水杨醛。3-苯基-5-叔丁基水杨醛在溴化反应时,发现不同温度下反应结果不同:分别生成一溴代产物3-(4-溴苯基)-5-叔丁基水杨醛和二溴代产物3-(4-溴苯基)-5-溴水杨醛。在50℃下,3-(4-甲基苯基)-5-叔丁基水杨醛经溴化得到三溴代产物3-(4-甲基-3,5-二溴苯基)-5-溴水杨醛,再经过与(S)-缬氨醇缩合后得到手性Schiff碱配体。通过红外、高分辨质谱、核磁共振等手段对其结构进行了表征。     

双二茂铁基Schiff碱的合成和表征

通过二茂铁甲醛与两种二胺在无水乙醇中缩合合成了两个新型的含有双二茂铁基的Schiff碱,并通过元素分析,核磁共振氢谱,红外光谱和紫外光谱的测定确证了其结构。     

芳胺与芳醛希夫碱化合物的合成与表征

以3-硝基-4-羟基吡啶为原料,经过溴化、硝化、还原等反应,合成了5-溴-3,4-二氨基吡啶。然后分别以各种芳氨和芳醛为原料,以无水甲醇和离子液体为溶剂,合成了6种新型杂环希夫碱化合物6a～6f。所得化合物用IR和1 H NMR进行了确证,并考察了离子液体等对希夫碱收率的影响因素。     

N-苄基壳聚糖液晶材料的制备及表征

以甘氨酸和质量分数36%盐酸为原料合成出甘氨酸盐酸盐离子液体,利用间歇碱处理方式对壳聚糖原料进行处理,制备出脱乙酰度可达92.2%的高脱乙酰度壳聚糖.采用N-烷基化化学改性方法,使苯甲醛与高脱乙酰度壳聚糖分别在乙酸和甘氨酸盐酸盐离子液体两种溶剂中进行反应,制备N-苄基壳聚糖.红外光谱测试表明:由这两种方法制备出的产物均...     

对氟苯甲醛缩乙醇胺席夫碱合成、表征及抑菌活性的测试

通过对氟苯甲醛与乙醇胺的反应，合成了对氟苯甲醛缩乙醇胺席夫碱，并对其进行了元素分析、核磁共振氢谱、红外光谱、紫外光谱表征。抑菌实验表明，该席夫碱对金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌均有较好的抑制作用。