醋酸纤维素山梨酸酯抗菌纤维的制备及其性能

为了提高醋酸纤维的抗菌性能,首先将醋酸纤维素和山梨酰氯在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中进行接枝反应,合成醋酸纤维素山梨酸酯(CASA),将合成的CASA溶解在DMAc/LiCl中,并加入少量纤维素,制成CASA/cellulose/(DMAc/LiCl)纺丝溶液;基于溶液的流变性能,通过干湿法纺丝技术纺制出CASA纤维,并对其形貌、结晶性、力学性能、热性能、耐化学腐蚀性及抗菌性进行分析.结果表明:CASA/cellulose/(DMAc/Li Cl)溶液体系为切力变稀流体;取代度为1.13的CASA纤维断裂强度可达2.02 cN/dtex,且本文实验条件下在HCl和NaOH溶液中的失重率分别为4.5%和10.3%,取代度为0.81的CASA纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为76.5%和90.2%;说明CASA纤维具有良好的抗菌性,并具有较好的耐化学腐蚀性,拓宽了醋酸纤维在医疗卫生领域的应用.     

三醋酸纤维素的合成

研究了抗氧剂在三醋酸纤维素合成中的应用,并考察了催化剂用量、反应物配比、反应温度、反应时间等因素对反应结果的影响。确定了最佳反应条件,即:n(纤维素结构单元)∶n(乙酸酐)=1∶3.3,纤维素10.3g,催化剂H2SO40.24g,抗氧化剂A 0.006g,反应温度120℃,反应时间2.0h。在此条件下,三醋酸纤维素平均取代度为2.95,分子平均聚合度大于160,产率超过96%,色泽白色。     

二醋酸纤维的碱处理与酶降解研究

研究了室温下醋酸纤维在碱溶液中异相条件下的降解行为以及碱处理对纤维素酶降解的影响.红外光谱分析显示,醋酸纤维在碱溶液中的重量损失主要是由于脱乙酰化作用.碱处理后醋酸纤维素的酶降解增加,特别是表观取代度达到0.8时,酶降解重量损失显著增加.1H-NMR表明只有在NaOH浓度较低(<0.25 N)时脱乙酰化与葡萄糖环的2,3,6位置的反应能力有关,但3个位置的脱乙酰化顺序没有按照理论进行.在碱溶液中脱乙酰化后的醋酸纤维的取代度是不均一的,而是呈一定分布,经纤维素酶处理后,其产物的取代度增加,这也被利用红外光谱和X衍射表征的碱处理和随后酶降解过程中结晶结构的变化所证实.     

1,4-萘醌与2-氨基吡啶的环合反应研究

醌构咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物是具有广泛生物活性的一类化合物。研究了1,4-萘醌与2-氨基吡啶经钯催化的C-H键乙酰化过程的环合反应高选择性地合成萘并咪唑并[1,2-a]吡啶-5,6-二酮及其衍生物,考察了催化剂的量、溶剂和温度等对反应的影响,以乙酸为溶剂,n(萘醌)∶n(2-氨基吡啶)∶n(醋酸钯)∶n(醋酸铜)=1∶2∶0.075∶1时,80℃条件下反应8h以较高收率合成一系列的醌构咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物。这为合成结构多样性的醌构咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物提供了一种简便高效、原子经济性的方法。     

氨基吡啶的合成研究

研究了重要的有机中间体氨基吡啶的合成工艺.分别以2、3、4-氰基吡啶为起始原料,以水和丙酮为混合溶剂,在稀碱(NaOH)溶液中,以过氧化氢为催化剂,水解得到相应的甲酰胺基吡啶,然后用新制备的次溴酸钠进行霍夫曼降解反应,制得相应的2、3、4-氨基吡啶.以4-氨基吡啶的合成为例,对两步反应的反应条件进行了优化,得出适宜的条件为：氰基水解反应中,氢氧化钠溶液最佳质量分数为1.0 %;霍夫曼降解反应中,氢氧化钠溶液最佳质量分数为12.5 %,反应适宜温度为75 ℃.     

异丙醇溶剂法制取高取代度羧甲基淀粉钠

以羧甲基淀粉钠(CMS)的取代度(DS)为目标，采用异丙醇溶剂法合成高取代度的CMS，研究了物料配比、水量、反应温度和反应时间对DS的影响，通过实验确定了合成高取代度CMS的工艺条件。     

吡啶-对甲苯磺酸功能化离子液体催化2-萘甲醚的酰化

吡啶与1,4-丁基磺内酯反应首先制备具有磺酸基团的两性盐,然后再与对甲苯磺酸反应合成吡啶-磺酸功能化离子液体,通过核磁共振(NMR)和红外光谱(IR)表征其结构。该离子液体作为催化剂及溶剂,催化2-萘甲醚的乙酰基化反应,设计正交试验L₉(3⁴)优化其反应件。结果表明,2-萘甲醚的物质的量为5mmol、2-萘甲醚/乙酸酐的物质的量比为1∶5,离子液体质量0.3g,120℃下反应6.0h,2-萘甲醚的转化率达90.7%。主产物2-甲氧基-1-萘乙酮的选择性为99.4%;其中,影响反应物转化率和产物选择性的主要因素为反应时间和温度。     

主链含间位砜酮结构聚芳醚的合成与表征

以苄川氯和氯磺酸制备间磺酰氯基苯甲酰氯,再以间磺酰氯基苯甲酰氯和氯苯在无水三氯化铝催化剂下反应制备1-(对氯苯甲酰基)-3-(对氯苯磺酰基)苯,以DMAc为溶剂,1-(对氯苯甲酰基)-3-(对氯苯磺酰基)苯和双酚A为单体合成新型聚芳醚砜酮,通过FT-IR和1H-MNR对聚合物的结构进行了表征并通过TG、DSC进行了性能测试。结果表明,含有间位砜酮结构的新型聚芳醚砜酮具有良好的热稳定性和可溶性。     

主链含间位砜酮结构聚芳醚的合成与表征

以苄川氯和氯磺酸制备间磺酰氯基苯甲酰氯,再以间磺酰氯基苯甲酰氯和氯苯在无水三氯化铝催化剂下反应制备1-(对氯苯甲酰基)-3-(对氯苯磺酰基)苯,以DMAc为溶剂,1-(对氯苯甲酰基)-3-(对氯苯磺酰基)苯和双酚A为单体合成新型聚芳醚砜酮,通过FT-IR和1H-MNR对聚合物的结构进行了表征并通过TG、DSC进行了性能测试。结果表明,含有间位砜酮结构的新型聚芳醚砜酮具有良好的热稳定性和可溶性。     

聚乙烯吡咯烷酮/溶剂辅助合成SnO_2纳米晶体

采用溶剂热方法合成了均分散SnO2纳米晶体。首先探索了在同一溶剂中,形成均分散SnO2纳米晶体的最佳反应条件:聚乙烯吡咯烷酮(PVP-k30)的质量浓度为5g.L-1,SnCl4.5H2O的浓度为0.14mol.L-1,反应温度为180℃,反应时间为24h。在保持最佳反应条件的基础上,还研究了不同溶剂中PVP-k30与溶剂之间相互作用对产物形貌、结晶性及吸光性能的影响,结果表明:在PVP-k30的乙醇溶剂中,物质之间的相互作用促使产物形成花簇状结构;而在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或DMF与乙醇(体积比为1∶1)溶剂中,产物的形貌为链状结构;花簇状产物的结晶性能与吸光性能要优于链状结构产物。     

咪唑〔1,2-α〕吡啶的取代和加成烃化反应

咪唑〔1,2 α〕吡啶衍生物具有生理活性 ,可作为香料、药物及药物中间体 ,其反应研究及衍生物合成在医药化学、生物化学、合成化学中有着重要的应用价值。通过对咪唑〔1,2 α〕吡啶的研究 ,发现其可发生 5 位吡啶环和侧链上的取代以及咪唑环加成和侧链取代烃化反应。并探讨了反应的影响因素 ,提出了一个合成咪唑〔1,2 α〕吡啶衍生物的新方法 ,合成并分离出两个新化合物 ,通过质谱 (MS) ,核磁共振谱 (13 CNMR) ,红外光谱 (IR)及紫外光谱 (UV)进行了结构表征。     

改性纤维素膜的研制

研究了粘度为70mPa·s和340mPa·s的氰乙基醋酸纤维素的超滤和反渗透膜性能,并和醋酸纤维素膜性能作了比较。结果表明:当氰乙基醋酸纤维素的粘度变化近5倍时,其膜性能变化不大。但原材料的纯度、分子量分布对成膜质量有较大影响。由于氰乙基是亲水基团,它的导入可增大膜的水通量。对制备氰乙基醋酸纤维素超滤膜的铸膜液组成和制膜工艺条件进行研究后发现,用某些醇类或二噁烷作第二添加剂和以2％洗涤剂作冷浸液。可使膜在截留率基本不变下改进水通量。     

咪唑[1,2-α]吡啶的取代和加成烃化反应

咪唑[1,2-α]吡啶衍生物具有生理活性,可作为香料、药物及药物中间体,其反应研究及衍生物合成在医药化学、生物化学、合成化学中有着重要的应用价值.通过对咪唑[1,2-α]吡啶的研究,发现其可发生5-位吡啶环和侧链上的取代以及咪唑环加成和侧链取代烃化反应.并探讨了反应的影响因素,提出了一个合成咪唑[1,2-α]吡啶衍生物的新方法,合成并分离出两个新化合物,通过质谱(MS),核磁共振谱(13CNMR),红外光谱(IR)及紫外光谱(UV)进行了结构表征.     

PVDF/CA-g-PAO螯合膜的制备及其离子吸附性能

以醋酸纤维素(CA)和聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,制备PVDF/CA共混超滤膜,经过表面接枝共聚和偕胺肟化改性,制备PVDF/CA-g-PAO螯合膜,用于去除污水中的重金属离子。采用红外光谱、扫描电镜、紫外分光光度计、光谱分析仪对PVDF/CA-g-PAO螯合膜进行表征,考察螯合膜对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附性能。结果表明,PVDF/CA-g-PAO螯合膜对Pb~(2+)的去除率达到98%,对Cu~(2+)的去除率仅为20%。在分离性能变化不大的情况下,PVDF/CA-g-PAO螯合膜既能去除水中有机污染物,又能吸附重金属离子。     

二(β-甲氧甲酰乙基)二氯化锡工业化生产工艺的研究

研究了以混合溶剂法生产酯基锡热稳定剂的中间体-二(β-甲氧甲酰乙基)二氯化锡的工艺路线,采用正交设计法对混合溶剂的体积分数和影响反应的工艺因素进行了研究,确定了合成路线,并用二(β-甲氧甲酰乙基)二氯化锡与巯基乙酸异辛酯反应合成了酯基锡热稳定剂,对其主要性能进行了测试,结果表明,合成路线为两种溶剂的体积分数比为80％：20％(三氯甲烷：四氢呋喃),反应时间为5h,反应温度为20～25℃;热稳定剂的热稳定时间达41min．     

水溶性羟丙基壳聚糖的性能研究

以异丙醇为溶剂,用环氧丙烷与碱化壳聚糖反应合成了水溶性羟丙基壳聚糖,并研究了它的水溶性、吸湿性、保湿性以及抗菌性。结果显示,羟丙基壳聚糖具有良好的水溶性,当其取代度DS≥0.40时,产物在pH＝1~13的范围均可完全溶于水中;其吸湿保湿性能较壳聚糖显著提高;壳聚糖特有的抗菌性能得以保持和增强。     

2-磺酸-4-硫代丁酸类抗体-药物偶联物连接子的合成

设计并合成成本低廉但功能相近的Sulfo-SPDB类似物2-磺酸基-4-(三甲苯基硫代)丁酸,以降低抗体-药物偶联物(Antibody-drug conjugate, ADC)亲水性连接子2-磺酸基-4-(2-吡啶二硫代)丁酸(Sulfo-SPDB)的制备成本。以4-巯基丁酸为起始原料,通过取代、磺酰化、还原、巯基保护等四个步骤制得Sulfo-SPDB类似物。通过优化反应条件,目标产物的总产率可达85%;采用质谱、紫外、¹H-NMR对产物的结构进行表征和分析,结果显示产物确为目标产物。该合成路线具有原料易得、反应条件温和、操作简便、能耗低等特点,对Sulfo-SPDB衍生物的合成具有借鉴意义。     

阳离子化萘酰亚胺荧光增白剂的合成与性能研究

以4-溴-1,8-萘酐为原料,依次与乙醇胺,乙醇钠反应,合成出小分子的萘酰亚胺荧光增白剂,随后对其进行阳离子化,制备出阳离子化的萘酰亚胺荧光增白剂。采用红外光谱,核磁共振氢谱对合成的目标产物进行结构表征,通过紫外光谱和荧光光谱对其光学性能进行分析,并通过紫外光加速老化实验分析了合成产物对纸张的返黄抑制效果.研究发现,经过36h的紫外老化后,涂有萘酰亚胺荧光增白剂和阳离子萘酰亚胺荧光增白剂的纸张白度分别比空白纸少降低了1.60ISO和2.08ISO.结果表明,阳离子萘酰亚胺荧光增白剂具有抑制纸张返黄的作用.     

三乙烯四胺功能化接枝微晶纤维素的合成及其在重金属去除中的应用

新的螯合材料分两步合成:首先,在非离子表面活性剂聚氧乙烯壬基苯基醚的存在下,在环保溶剂NaOH-urea中制备对甲苯磺酰纤维素,得到易溶的对甲苯磺酸纤维素酯(甲苯磺酰纤维素)。并研究了反应时间、温度和摩尔比对取代度(DS)的影响。然后,甲苯磺酰纤维素与三乙烯四胺反应,得到最终产物(三乙烯四胺功能化纤维素,TC)。用得率、胺基浓度、FTIR和元素分析来表征新获得的材料。研究了TC对水溶液中Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附能力。TC对Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附能力分别为104.6、227.3 mg·g~(-1)。     

N-正丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体的合成

以吡啶、氟硼酸钠和氯代正丁烷为反应物,采用两步法成功合成了N-正丁基吡啶四氟硼酸盐(BPyBF4)离子液体.首先氯代正丁烷和吡啶反应合成中间体氯代N-正丁基吡啶(BPyCl),应用L9(34)正交表进行条件优化,确定最佳条件为反应时间16 h、反应温度80℃、n(氯代正丁烷)∶n(吡啶)=1∶1及溶剂乙腈用量20 mL;然后中间体再和氟硼酸钠进行离子交换,得到目标产物BPyBF4,同样应用L9(34)正交表进行条件优化,确定最佳条件为n(NaBF4)∶n(BPyCl)=1.4∶1、溶剂丙酮用量40 mL、反应温度40 ℃及反应时间30 h.两步反应总收率达79％.BPyC1和BPyBF4的结构均经X射线能谱仪(EDX)和氢核磁共振波谱(1H-NMR)表征.