阳离子香豆胶的合成及结构表征

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(HAT)为阳离子醚化剂,天然香豆胶为原料,异丙醇为分散剂制得季铵盐型阳离子香豆胶。研究了HAT、催化剂NaOH、反应温度和反应时间对合成阳离子香豆胶(CFG)的影响,用凯氏定氮法测定了CFG的取代度。合成CFG的优化实验条件为:m(香豆胶)∶m(异丙醇)∶m(HAT)∶m(NaOH)=1∶(1.6~2)∶(0.15~0.3)(∶4~8),反应温度40~50℃,反应时间2~3 h,制得的产品能满足工业应用要求的黏度及取代度范围(500~800 mPa.s,DS=0.86~1.32)。用FTIR和13CNMR对CFG的结构进行了表征。     

基于香豆胶的疏水改性阴离子聚电解质溶液性能

将十二烷基（Dod）与十六烷基（Cet）以酯键方式分别引入经羧甲基化改性的香豆胶大分子骨架上,制备了基于香豆胶的疏水改性阴离子聚电解质衍生物（HmCmFG）。通过荧光探针芘的激发光谱、发射光谱以及紫外光谱研究了HmCmFG溶液中的疏水缔合行为,研究发现,此疏水缔合行为受到HmCmFG大分子上烷基链长与取代度以及溶液中小分子电解质NaCl的显著影响,增加烷基链长、提高烷基取代度或增大NaCl浓度均有利于溶液中疏水缔合微区的形成。采用黏度法研究了溶液中HmCmFG大分子与NaCl、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）及十二烷基硫酸钠（SDS）的相互作用。结果表明,Dod取代度小于5.7时,NaCl的加入以增强HmCmFG分子间缔合为主,溶液黏度增加,加入CTAB对于Dod取代度小于5.7时的溶液黏度值的影响高于SDS;Dod取代度为10.2或Cet取代度为6.3时,加入NaCl、CTAB或SDS后使HmCmFG分子内缔合占优势,溶液黏度降低。     

豆甾醇催化氢化制备谷甾烷醇

以豆甾醇为原料、Pd/C为催化剂,通过常压催化氢化制备谷甾烷醇。实验确定了最佳反应条件,Pd/C催化剂用量w(Pd)=0 1%(相对于豆甾醇质量),反应溶剂为异丙醇,反应温度82℃,反应时间8h,原料量比n(异丙醇)/n(豆甾醇)=80,豆甾醇转化率94 85%,产品w(谷甾烷醇)=93 31%。     

干法制备高取代度高黏度的淀粉顺丁烯二酸单酯

设计使用原子经济性反应制备了高取代度高黏度的淀粉顺丁烯二酸单酯。首先对淀粉进行交联、碱化前处理,然后与顺丁烯二酸酐混合反应,干法制备高取代度、高黏度的淀粉顺丁烯二酸单酯。通过条件优化实验,在交联度为5%的淀粉碱化后pH=12,淀粉葡萄糖基与顺丁烯二酸酐的摩尔比n(ST)∶n(MA)=1∶0.8,含水量w(H2O)=17%,反应温度80℃,反应时间5h的条件下,得到取代度0.59的产品,反应效率74%,黏度高达28000mPa·s。这是制备生物质淀粉精细化学品的有益尝试。     

阳离子羟乙基瓜尔胶的合成及其造纸湿部应用

对一步泥浆法合成新型助留助滤剂———阳离子羟乙基瓜尔胶(CEG),及将其用于废新闻纸浆的抄造过程进行了探讨。悬浮于醇/水体系中的瓜尔胶,先与阳离子单体发生醚化反应,然后与氯乙醇在微过量碱催化剂存在下进行羟乙基化反应,阳离子中间产物不必分离。重点研究了阳离子醚化产物的黏度及氮质量分数的影响因素,确定了阳离子化反应优化条件为:m(阳离子单体)∶m(瓜尔胶)=0.4∶1,m(NaOH)∶m(瓜尔胶)=0.25∶1,反应温度60℃,反应时间2.5 h。经红外光谱分析,证实了接枝产物中季铵阳离子基团的存在。由于CEG分子结构同时含有季铵阳离子和非离子的活性羟基,CEG常温水合作用进一步强化,w(CEG)=1%的水溶液的透光率增加到80%。当以w(CEG)=0.2%(以绝干浆计)的用量添加到废新闻纸浆中,细小组分的单程留着率提高了40%,打浆度减少了37%。     

硼钛复合交联剂的制备及其在葫芦巴胶压裂体系中的应用

以四硼酸钠、钛酸丁酯、三乙醇胺、甘油、乙二醇为原料,合成了有机硼钛交联剂,制备了葫芦巴胶压裂液。研究了主剂及配体物料比,反应温度与反应时间对交联剂成胶性能的影响。结果表明,m(四硼酸钠)∶m(钛酸丁酯)=1∶4,m(三乙醇胺)∶m(甘油)=1∶2,反应温度70℃,反应时间3 h的条件下,合成的交联剂性能最优。考察了w(葫芦巴胶溶液)=0.4%,m(葫芦巴胶溶液)∶m(硼钛交联剂)=100∶(0.4~0.6)时,葫芦巴胶压裂液的性能,交联延时150 s,耐温耐剪切性能良好;常温下,携砂比V(压裂液)∶V(石英砂)=70∶30时,沉降速度0.009mm/s;体系易破胶,破胶液黏度低于5 m Pa·s,对储层伤害小。     

季铵型高取代度阳离子淀粉的合成

采用3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为醚化剂,通过干法对淀粉进行改性,合成季铵型高取代度阳离子淀粉。研究了体系中水的质量分数、CTA用量、CTA与NaOH的摩尔比、反应时间、反应温度对产品的取代度和黏度的影响。最佳合成条件为:淀粉100 g,体系中水的质量分数25%,n(CTA)∶n(NaOH)=1∶1.2,反应时间4 h,反应温度70℃。在此条件下制得的阳离子淀粉取代度高达0.598,质量分数0.5%糊液的黏度为0.079Pa.s。干法具有合成工艺简单、反应效率高、环境污染小、成本低等优点。对其市场前景进行了展望。     

玉米麸质阿拉伯木聚糖对香豆酸酯的制备及性能研究

通过对水溶性玉米麸质阿拉伯木聚糖(CAX)进行改性,使CAX具有抗氧化性。将CAX溶解到DMA/Li Cl体系中,以三乙胺为缚酸剂,与对香豆酸酰氯进行酯化反应得到阿拉伯木聚糖对香豆酸酯(p-CA-CAX)。用红外、核磁对其结构进行了鉴定,表明对香豆酸(p-CA)以酯键的形式连接在CAX上。用高效液相色谱确定了p-CA的取代度,p-CA与CAX的糖苷键的摩尔比分别为1∶5,1∶4,1∶3,1∶2和1∶1时,取代度分别为0.38,0.51,0.63,0.83和0.94。用凝胶渗透色谱确定了不同取代度的p-CA-CAX的分子量,p-CA-CAX-0.38,p-CA-CAX-0.51和p-CA-CAX-0.63的分子量分别为3.52×10~5,3.85×10~5和3.93×10~5。脂质过氧化物的检测和抗氧化能力指数(ORAC)的测定表明,p-CA-CAX具有较好的抗氧化性,而且p-CA含量越高,p-CA-CAX的抗氧化性越好。     

2,2-二羟甲基庚醛的合成与表征

以甲醛和新蒸庚醛为原料,经羟醛缩合反应合成了2,2-二羟甲基庚醛(DMH)。羟醛缩合反应的最佳工艺条件为:反应温度为35℃,n(甲醛)∶n(庚醛)∶n(NaOH)=4∶1∶1.3,缩合剂为w(NaOH)=10%溶液,反应时间为5 h。加甲酸中和碱,经精制DMH的收率达到67.8%。2,2-二羟甲基庚醛的结构用红外光谱(IR)、1H和13C核磁共振谱表征。     

新型酸性粘多糖--磺化羧甲基香豆胶的研制

以香豆胶为原料,分别引入羧甲基和磺酸基因,首次获得水溶性良好的新型香豆胶磺化衍生物。红外光谱分析表明,该衍生物为新型酸性粘多糖,具有类肝素特性,硫质量分数为14.4%。     

阳离子魔芋葡甘聚糖的制备与表征

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(HAT)为阳离子醚化剂,天然魔芋精粉为原料,异丙醇为分散剂制得系列季铵盐阳离子魔芋葡甘聚糖(CKGM)。研究了HAT、催化剂NaOH、反应温度和反应时间对阳离子取代度(DS)的影响,用元素分析仪测定了CKGM的取代度。确定较佳反应条件为:反应温度50℃,反应时间2 h,n(HAT)∶n(魔芋葡甘聚糖)∶n(NaOH)=1.5∶1∶2,DS为0.361,反应率为24.1%,并用FTIR1、HNMR和13CNMR进行了表征。     

羧甲基魔芋葡甘聚糖的制备及应用

以异丙醇为分散剂,在碱性介质中一氯乙酸(MCA)和魔芋葡甘聚糖(KGM)反应制备了系列羧甲基魔芋葡甘聚糖(CMKGM)。研究了反应时间、反应温度、MCA和NaOH用量等因素对取代度及反应率的影响,优化反应条件为:n(KGM)∶n(MCA)∶n(NaOH)=1∶1∶2,反应温度为50℃,反应时间为4 h,反应率可达90%;将制得的CMKGM用环氧氯丙烷交联,并将其用于吸附水溶液中的Pb2+。结果表明,交联羧甲基魔芋葡甘聚糖能有效吸附水中的Pb2+,当取代度(DS)为0.568,Pb2+起始质量浓度为300 mg/L时,吸附容量为29.19 mg/g,去除率仍高达97.3%。     

影响红薯羧甲基淀粉渣黏度因素的研究

以甲醇为溶剂 ,红薯淀粉渣 (C6 H9O4OH)和氯乙酸为原料 ,在碱性条件下合成红薯羧甲基淀粉渣 (CMSD)。通过正交实验得到了影响红薯羧甲基淀粉渣黏度的 5种主要因素的大小顺序 :氢氧化钠用量 >反应温度 >反应时间 >氯乙酸用量 >甲醇用量。结果表明 ,获得高黏度产品的最佳反应条件为 :n(C6 H9O4OH)∶n(NaOH)∶n(ClCH2 COOH)∶n(CH3OH) =1∶2∶1∶16,反应温度 4 5℃ ,反应时间 2h。在此条件下合成的红薯羧甲基淀粉渣 (CMSD)黏度可达 892mPa·s,反应效率为 78 6% ,甲醇回收率为 84 %     

TS-1/堇青石整体催化剂催化苯酚羟基化制苯二酚

以市售TS-1分子筛为活性组分,蜂窝状堇青石陶瓷为载体,硅溶胶(30%水溶液)为黏结剂,采用涂覆法制备TS-1/堇青石整体催化剂,并用于催化苯酚和过氧化氢(30%水溶液)的羟基化反应。在自制强制外循环间歇反应器中考察反应温度、反应时间、TS-1负载量和n(苯酚)∶n(过氧化氢)等对苯酚羟基化的影响。结果表明,添加硅溶胶后,牢固度有了很大提高。在以水为溶剂、n(苯酚)∶n(过氧化氢)=3∶1、m(H_2O)∶m(苯酚)=5∶1、m(苯酚)∶m(TS-1)=10∶1和60℃条件下反应6 h,苯酚转化率为28.3%,苯二酚选择性为93.2%。     

从L-阿拉伯胶提取L-阿拉伯糖

阿拉伯胶在硫酸作用下水解得到含L 阿拉伯糖的混合液,经w(C2H5OH)=90%的乙醇萃取,再经工业乙酸沉淀,可得粗L 阿拉伯糖。正交实验确定了酸性水解反应的影响因素和最佳条件为:水解温度90～100℃,w(H2SO4)=1 0%,L 阿拉伯糖的粗收率为85%,质量分数为66 7%。经双柱色谱分离提纯L 阿拉伯糖,所用洗脱剂分别为:V(正丁醇)∶V(乙酸乙酯)∶V(异丙醇)∶V(乙酸)∶V(水)=3 5∶10∶6 5∶3∶3和V(乙酸乙酯)∶V(异丙醇)∶V(水)=5∶2 2∶1 1,得到收率大于50%,质量分数为99%的L 阿拉伯糖。     

一种含三嗪环的四臂引发核的合成与表征

以三聚氯氰(CNC)和乙二胺(EDA)为原料,通过亲核取代反应合成了含1,3,5-三嗪环的四臂引发核:N,N′-二-(4,6-二氯-[1,3,5]-三嗪基)-乙二胺。考察了反应物投料摩尔比,碱的种类和用量,加料速率和反应时间对产物收率的影响。结果表明:n(CNC)∶n(EDA)=2∶1,碱用NaOH,且n(NaOH)∶n(EDA)=2∶1,以V(二氯甲烷)∶V(水)=1∶1为溶剂,乙二胺的NaOH水溶液的滴加速率为1 mL/m in,0~5℃反应2 h,收率达95.5%。通过元素分析、质谱、核磁共振、红外光谱对目标产物的结构进行了分析表征。     

金盏菊中叶黄素的分离纯化及高效液相色谱的测定方法

金盏菊萃取物 15g ,加入 30mL正丁醇 ,密封搅拌均匀后 (5 5℃ ) ,加入 30mLw (NaOH) =2 0 %的水溶液 ,反应 7h(70℃ ) ;皂化物中加入 30 0mL水 ,搅拌均匀 ,过滤 ,然后依次用 30mL乙醇和 5 0mL正己烷冲洗 ,得到叶黄素 ,纯度为w (C4 0 H56O2 ) =71 2 %。确定了金盏菊中叶黄素的液相色谱测定方法 ,流动相为 V(CH2 Cl2 )∶V(CH3OH)∶V(CH3CN)∶V(H2 O) =32∶38∶2 9∶1,得到了叶黄素和 15种叶黄素酯的峰 ,叶黄素的保留时间为 3 6 81min ,叶黄素酯的保留时间分布为 4 5～ 12 .0min ;在流动相中它们的最大吸收波长都为 45 4nm。叶黄素的线性范围为 0 1～ 1.0 μg ,相关系数为γ =0 9998     

巯基乙酸萃取工艺的研究

通过对若干种有机溶剂的比较,选定磷酸三丁酯(TBP)作为萃取剂,甲基异丁基甲酮(M IBK)作为稀释剂,对巯基乙酸(TGA)的萃取进行研究。同时考察了TGA浓度、萃取温度、pH等条件对TGA萃取分配系数的影响。实验结果表明,采用V(M IBK)∶V(TBP)=1∶9的混合萃取剂,控制V(有机相)∶V(水相)=1∶2,在室温下萃取TGA合成液两次,TGA萃取率达98.31%。萃取后有机相中含有无机酸杂质H2SO4和有机酸杂质二硫代二乙酸(DTDGA),可采用w(NaOH)=20%的水溶液洗涤去除。洗涤时控制n(NaOH)/n(DTDGA)=7,洗涤后无机酸杂质H2SO4去除率达100%,有机酸杂质DTDGA去除率达80.3%,TGA损失率2.6%,有机相中m(杂质)/m(TGA)=0.007 3。     

水溶性两性高分子的合成和溶液性质

等物质的量的二甲胺和氯丙烯在碱性条件下反应生成烯丙基二甲胺 ,转化率为 6 8 7%;烯丙基二甲胺与氯乙酸钠〔n(烯丙基二甲胺 )∶n(氯乙酸钠 ) =1∶0 8〕在 6 0～ 70℃进行季铵化反应 ,合成了两性离子单体N 羧甲基 N ,N 二甲基 N 烯丙基氢氧化铵内盐 (CDAH) ,转化率 96 5 %(以氯乙酸钠计 )。以水为溶剂 ,亚硫酸氢钠和过硫酸钾为引发剂 ,合成了N 羧甲基 N ,N 二甲基 N 烯丙基氢氧化铵内盐—丙烯酰胺 (AA)两性共聚物 ;聚合条件为 :聚合温度 6 0～ 80℃ ,单体量比n(CDAH)∶n(AA) =3∶7,单体的质量分数w (CDAH +AA) =30 %,引发剂NaHSO3 和K2 S2 O8的质量均为单体总质量的 0 2 %。研究了两性高分子在不同介质中的黏度特性。结果表明 ,两性共聚物的等电区 (pH值 )为 5 5～ 7 5 ;非等电区时共聚物在纯水中具有典型的聚电解质黏度特性 ,随外加盐阴离子半径的增大 ,或随盐溶液浓度的增大 ,比浓黏度和特性黏度减小 ,Huggins常数增大 ;等电区时共聚物在纯水中的黏性行为符合Mark Huggins方程 ,外加盐的影响与非等电区时相反。