低分子量双胍基苯甲酰壳聚糖的制备及表征

在简单均相体系下,研究了壳聚糖及双胍基苯甲酰壳聚糖在双氧水中的降解特性。采用高效凝胶渗透色谱法测量了降解过程中壳聚糖及双胍基苯甲酰壳聚糖的分子量变化,讨论了该体系下双胍基苯甲酰低聚壳聚糖及双胍基苯甲酰壳聚糖的胍基化取代度的变化,通过红外光谱分析了低分子量双胍基苯甲酰壳聚糖结构。结果表明,在降解反应温度为65℃、H2O2质量百分浓度为3.0%、盐酸浓度为1.0%时,反应时间的延长会导致低聚壳聚糖或对双胍基苯甲酰壳聚糖低分子化产物相对分子量的逐渐降低,胍基化取代度也随之降低;红外光谱表明,采用该降解体系制备的降解产物主链结构基本没有发生变化。     

水溶性丁二酸酐酰化壳聚糖纳米凝胶的制备及其pH响应性研究

以水为介质、碳酸钠为催化剂,室温下制备了水溶性丁二酸酐酰化壳聚糖,研究了反应物料比对产物酰化取代度及水溶性的影响。红外光谱分析表明丁二酸酐成功接枝到了壳聚糖分子链上;XRD结果表明酰化反应改变了壳聚糖的结晶结构;Zeta电位分析发现存在1个等电点:pI=3.54。将丁二酸酐酰化壳聚糖加入到甲酸溶液中,通过自组装法制备纳米凝胶粒子。SEM照片显示该纳米凝胶粒子呈球形,粒径为20~30nm;DLS测试表明,随溶液pH值的增大,粒径从70~80nm增大到350~700nm,表明丁二酸酐酰化壳聚糖纳米凝胶粒子具有一定的pH响应性。     

Mn(Ⅱ)对壳聚糖降解制备低聚壳聚糖的影响

将壳聚糖进行液态均相配合反应制得壳聚糖锰配合物，IR、元素分析及热分析等检测证实了壳聚糖锰配合物中配位键的存在，且显示壳聚糖锰配合物存在有利于壳聚糖高分子链断裂的弱势结构。以H2O2对壳聚糖．Mn(Ⅱ)配合物及壳聚糖进行氧化降解，考察降解过程中粘度的变化及降解产物分子量分布，在相同的降解条件下，壳聚糖锰配合物的降解速度明显高于壳聚糖，且降解产物分子量分布较壳聚糖直接降解窄。对壳聚糖锰配合物降解反应动力学研究表明壳聚糖锰配合物对H2O2分解不存在催化作用，其降解反应与壳聚糖的差异只与其结构有关。对降解产物进行脱金属处理，所得低聚壳聚糖含锰量为0。     

酶酸连续降解壳聚糖制备低分子量水溶性壳聚糖的研究

采用酶酸连续降解壳聚糖制备低分子量水溶性壳聚糖。首先确定了单因素降解壳聚糖的最佳技术参数：木瓜蛋白酶降解壳聚糖时最优条件为45℃、2h;醋酸降解壳聚糖时最优条件为30℃、4h;盐酸降解壳聚糖最优条件为90℃、8h;然后根据单因素降解壳聚糖最优条件确定了酶酸连续降解壳聚糖新工艺,并优化反应时间为7h。在相同条件下,酶酸连用方法最终降解产物的粘度低于单因素降解产物的粘度,产物表面性状有很大不同,分子量由降解前的33523．14下降到3134．11。     

壳聚糖的微波干燥行为的研究

本文对壳聚糖在微波和烘箱技术条件下的干燥行为进行了研究。并对其脱乙酰度、粘度、分子量及红外光谱进行了测定。结果表明，用微波干燥处理壳聚糖所用的时间是用烘箱处理所需要的十分之一；而其脱乙酰度、粘度、分子量及红外光谱在两种条件下测得的结果几乎一致。实验还发现，在相同条件下，由虾壳制得的壳聚糖，其分子量和粘度都大于由蟹壳制得的产品。     

N-马来酰化壳聚糖及其配合物的合成与表征

碱性条件下将壳聚糖脱晶,利用红外光谱（FT-IR）对其结构进行了确证,并以N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇为介质,将脱晶壳聚糖与马来酸酐在室温条件下摩尔比按1∶1进行酰化反应18 h,合成了取代度DS=63%的N-马来酰化壳聚糖。由FT-IR测试的结果表明了马来酸酐成功接到壳聚糖分子的氨基上。将制备的N-马来酰化壳聚糖在室温下分别与氯化锌、氯化铜反应6 h,制得N-马来酰化壳聚糖与二价锌离子和二价铜离子的配合物。采用FT-IR及电子顺磁共振光谱（EPR）对配合物的结构进行表征。结果表明,N-马来酰化壳聚糖在温和条件下能与Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)形成配位化合物,N-马来酰化壳聚糖中的氨基与羧基共同参与配位。     

含硫壳聚糖研究——氨基硫脲接枝壳聚糖的合成

壳聚糖与苯甲醛反应制得保护氨基的Schiff碱壳聚糖，再与氨基硫脲反应合成了一种含硫的新型接枝壳聚糖，主要中间体及最终产物经红外光谱验证，与设想结构一致。     

利用纤维素酶催化水解壳聚糖的研究

利用纤维素酶催化降解壳聚糖，分别研究了pH值、温度、酶／糖及反应时间等因素对壳聚糖相对分子质量的影响，得到的最佳反应条件为：pH为5．6、n（酶）／n（糖）为0．1／1．0、反应温度为50℃、反应时间为6h。用纤维素酶催化降解壳聚糖只能得到最低平均相对分子质量为18000的低聚壳聚糖。为了得到更低相对分子质量的壳聚糖，在壳聚糖酶降解后加入一定量双氧水继续降解。研究了双氯水加入量及加入时间的影响，最终可得到平均相对分子质量为1500的低聚壳聚糖。     

一种制备丁二酰化壳聚糖的新方法

合成了甘氨酸盐酸盐离子液体([Gly]Cl),由1H-NMR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,制备水溶性丁二酰化壳聚糖。用XRD和FT-IR对产物进行了表征,结果表明:壳聚糖(CS)中引入了丁二酰基,并削弱了壳聚糖分子内和分子间的氢键作用,大大改善其水溶性。考察了反应时间、温度和反应物配比对丁二酰化壳聚糖取代度(DS)的影响,得到较佳的反应条件:反应时间4h,n(丁二酸酐):n(壳聚糖)=2.75,反应温度40℃,在该条件下丁二酰化壳聚糖的取代度达到90%以上。离子液体具有重复使用性,反应后的离子液体未经处理重复使用3次后,丁二酰化壳聚糖的取代度仍大于90%。     

壳聚糖辐射降解产物的水溶性研究

文中研究了壳聚糖γ辐射降解产物的水溶性规律。用凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对降解产物进行表征分析。讨论了温度、辐射剂量、产物数均相对分子质量、产物化学结构以及结晶形态对溶解度的影响。结果表明,随着辐射剂量增加,数均相对分子质量的不断减小,产物在水中的溶解度不断增大。水溶性产物与不溶性产物在化学结构与结晶形态上存在明显差异。降解过程中壳聚糖结晶形态由初始的α态向β态转变,结晶度不断下降。一定条件下,结晶形态是决定产物水溶性的主要因素。     

壳聚糖及其降解产物黏均分子质量的测定

测定降解前、后壳聚糖的分子质量,用0．1mol·L^-1乙酸-0．2mol·L^-1氯化钠溶液做溶剂,采用黏度法进行测定。测得未降解壳聚糖[η]为407．6,分子质量约为5．7×10^5,降解180min壳聚糖[η]为26．0,分子质量约为2．9×10^4.采用黏度法测定壳聚糖的分子质量具有原料处理简单,仪器易于清洗,实验数据重现性好等特点。     

壳聚糖微细粉末化研究

本文研究了壳聚糖在乙酸水溶液中滴加H2O2的氧化降解条件与相对分子量的关系及结晶的影响因素，结果表明适当降低相对分子质量和添加成核剂，并在低温下干燥，才能得到高度结晶的微细粉状微晶壳聚糖。     

壳聚糖衍生物的红外光谱分析

合成了以下多种壳聚糖衍生物并测定了它们的红外光谱。这些衍生物是羧酸化壳聚糖 ,苯甲酰化壳聚糖 ,氰乙基壳聚糖 ,羟丙基壳聚糖 ,羟乙基壳聚糖 ,N -羧甲基化壳聚糖 ,壳聚糖的苯甲醛西佛碱 ,N -乙基壳聚糖 ,N -丁二酰化壳聚糖 ,N -顺丁烯二酰化壳聚糖 ,N -邻苯二甲酰化壳聚糖和N -乙酰化壳聚糖。观察到随壳聚糖脱乙酰度的增加 ,酰胺Ⅰ谱带移向低频 ,而酰胺Ⅲ谱带和醇羟基谱带移向高频 ,结果可用氢键的变化加以解释。脂肪族酰化壳聚糖的取代基长度对C =O位置影响很小 ,它们的C =O都能与邻近的N -H和O -H基生成相似的氢键。氰乙基壳聚糖的取代度影响了C -O谱带的位置 ,低取代的 1 0 70cm- 1 和 1 0 30cm- 1 双峰在高取代时被 1 0 61cm- 1 单峰所代替。通过IR测定 ,对丁二酰化壳聚糖和顺丁烯二酰化壳聚糖观察到含自由羧基端的线形取代 ,对邻苯二甲酰化壳聚糖 ,在反应程度较高时还出现环状取代。羧酰化壳聚糖、氰乙基壳聚糖和邻苯二甲酰化壳聚糖的取代度可分别用吸光度比A1 740 /A1 52 7,A2 2 4 9/A1 52 7和A1 71 2 /A1 391 测定     

Preparation of water‐soluble chitosan

An improved method of preparing water soluble chitosan was studied by N‐acetylation with acetic anhydride. Its merits were a simple processing technique, very short reaction time, little agent, high molecular weight of the product, and good water solubility. This article not only discusses the effect of several factors, such as the amount of reactants, concentration of hydrogen ions in the solution, and solvent system, on N‐acetylation but also some influential factors on the water solubility of N‐acetylated chitosan. Experiments showed that the amount of acetic anhydride was the most important factor affecting the N‐acetylation degree of the chitosan. The effect of the means of adding materials and the amount of solvent on the reaction could not be ignored. The solubility of half N‐acetylated chitosan was not changed with an increase in the molecular weight in water, and the water solubility decreased with increasing molecular weight in the alkaline region. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 91: 3497–3503, 2004     

低分子量壳聚糖的制备

利用H2O2的强氧化性制备低分子量分布的壳聚糖是将虾皮用HC l浸泡去除碳酸钙盐;再用稀碱除去蛋白质得甲壳素;然后浓碱在50℃与其反应,并控制反应时间,分别制备出脱乙酰度为85%,93%,99%的壳聚糖,最后用H2O2氧化不同脱乙酰化壳聚糖,得到不同低分子量的壳聚糖。其中,脱乙酰度为85%壳聚糖用不同浓度的H2O2降解,得到了4.7×105,3.5×105,2.5×105,1.2×105,8×105等5个不同分子量段的壳聚糖产品。H2O2浓度越大,降解所得壳聚糖的分子量就越小。     

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%。     

碱木质素的微波氧化降解(英文)

The effects of oxidant dosage,oxidation temperature and time on the degradation of soda lignin by hydrogen peroxide with and without the presence of microwave irradiation were investigated.It is found that the oxidative degradation of lignin includes the cleavage of ether bond inβ-O-4 structure,the partial destruction of aromatic ring,and the re-condensation of the degraded lignin.Compared to the conventionally heated oxidation of lignin,the microwave irradiation efficiently facilitates the degradation of the lignin with high molecular weight and the re-condensation of that with low molecular weight at a low oxidant dosage,low oxidation temperature,or a short oxidation time,which leads to the formation of the degraded lignin with narrower molecular weight distribution and lower molecular weight.Additionally,the lignin degraded in the presence of microwave irradiation has the characteristics of higher content of phenolic hydroxyl group,lower content of methoxyl group,and lower degree of condensation,which enhances the reactivity of lignin.Therefore,the oxidative degradation of lignin assisted by microwave irradiation may be a new pretreatment approach for efficiently utilizing the soda lignin.     

壳聚糖降解探索

本文着重讨论了壳聚糖的主要降解方法及使用氧化降解法制备低聚壳聚糖的方法,采用正交设计,探讨降解条件对产物脱乙酰度、特性粘度等的影响。     

不同分子量壳聚糖在棉织物染色增深方面的应用研究

通过超声波辅助过氧化氢降解壳聚糖,得到不同分子量的壳聚糖,经其整理的棉织物用活性染料进行染色并测定其染色性能。实验结果表明：壳聚糖分子质量为6．5×10^4、质量分数为0．5％时,增深效果最为明显。     

N-乙酰化制备水溶性壳聚糖研究

以高脱乙酰度壳聚糖为原料,在不使用吡啶的无水乙醇均相体系中用乙酸酐通过N-乙酰化制备了水溶性壳聚糖,采用酸碱滴定、XRD、IR对壳聚糖原料和所制得水溶性壳聚糖的脱乙酰度、结晶状态、红外光谱分别进行了测试分析,并探讨了水溶性壳聚糖的结构与水溶性机理。