含乙烯功能团的β-环糊精单体的合成与表征

为提高含双键β-环糊精单体的制备效率及丰富其种类,本文通过酰胺化反应和亲核反应合成三种分子中含乙烯功能团的β-环糊精单体。具体方法如下:利用单-6-对甲基苯磺酰-β-环糊精酯(β-CD-6-OTs)和乙二胺(EDA)反应引入活泼氨基,再以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)和1-羟基苯并三唑(HOBT)为活化剂,N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)为缚酸剂,分别与丙烯酸、丁香酸衍生物发生酰胺化反应,制得分子中含双键的β-环糊精单体;以NaH为催化剂,3-溴丙烯为化学改性剂,合成分子中含烯丙基的β-环糊精衍生物;利用质谱、红外光谱以及核磁共振氢谱对三种单体的结构进行表征。结果表明,在室温条件下,分别按照β-CD-6-E (1.0 eq)、AAc/SA-AC (1.2 eq)、HOBT (1.2 eq)、DIPEA (3.3 eq)、EDCI (1.5 eq)和β-CD (1.0 eq)、NaH (20 eq)、3-溴丙烯(2.9 eq)的投料比进行酰胺化反应和亲核反应。表征结果表明,双键均键合至β-环糊精分子中,得到了单取代产物6-丙烯酰乙二胺-β-环糊精(β-CD-6-EA)和6-丙烯酰化丁香酸-β-环糊精(β-CD-6-SA-AC),和以双取代为主的6-O-烯丙基-β-环糊精(Allyl-β-CD)。因此,利用改进后的方法制备含双键环糊精单体,不仅操作简单、效率高,还增加了可聚合环糊精单体的种类和数量,为今后制备各种功能的环糊精高聚物提供了应用基础和思路。     

固载β-环糊精的阳离子淀粉的制备研究

采用2种合成路线制备了固载β-环糊精的阳离子淀粉(CSt-βCD):淀粉固载β-环糊精-阳离子化工艺和淀粉阳离子化-固载β-环糊精工艺。实验结果表明:第1种工艺的较佳反应条件为:n(β-CD)∶n[环氧氯丙烷(Epi)]=1∶2,m(β-CD)∶m(淀粉)=4∶1,ρ(NaOH)=300 g/L,反应温度50℃,该工艺阳离子化后的产物水溶性较差,但其取代度不受β-CD含量变化的影响;第2种工艺提高β-CD与阳离子淀粉的质量比,产物中的β-CD含量逐渐增加,而阳离子取代度显著下降,产物水溶性好,但取代度随β-CD含量变化而变化。     

棉织物的柠檬酸/β-环糊精抗皱整理

采用β-环糊精(β-CD)结合柠檬酸(CA)对棉织物同浴整理。结果表明,柠檬酸可加强环糊精与纤维素的结合,而环糊精不仅能提高柠檬酸的整理效果,还能改善整理后织物的白度和强力。得到的棉织物优化工艺为:CA 80 g/L,β-CD 80 g/L,次磷酸钠30 g/L,180℃焙烘4 m in,处理后织物的折皱回复角为244.7°,强力439.0 N,白度60。     

羟丙基-β-环糊精包合茶多酚对涤纶织物的复合功能整理

以在280 nm处的紫外透射比为指标,通过单因素法研究了羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)包合茶多酚对涤纶织物的复合整理工艺,测试了整理织物的抗菌消臭性能。结果表明,羟丙基-β-环糊精包合茶多酚对涤纶织物的优化复合整理工艺为:羟丙基-β-环糊精100 g/L,柠檬酸100 g/L,次亚磷酸钠30 g/L,180℃焙烘20 min;茶多酚6 g/L,浴比1∶50,70℃包合90 min。羟丙基-β-环糊精包合茶多酚整理涤纶织物的抑菌(金黄色葡萄球菌)率为82.5%,消臭率分别为89.0%(氨)、50.8%(甲醛),透射比为0.58%。     

丝织物的芳香整理

制备了磺化、羧甲基化β-环糊精衍生物,使其可以直接与丝织物以离子键结合。用红外光谱对两种衍生物进行表征,研究了两种衍生物及其包合物在丝织物上的贮香效果。结果表明:用β-环糊精衍生物与香精的包合物整理丝织物的效果优于直接用衍生物整理织物再进行浸香整理的效果。     

β-环糊精在纤维素纤维上的固载及其对纸张性能的影响

介绍了将β-环糊精(β-CD)固载在纤维素纤维上的方法,首先合成柠檬酸-β-环糊精(CA-β-CD)预聚体,研究了反应时间、柠檬酸用量、次磷酸钠浓度以及液固比对CA-β-CD预聚体中羧基含量的影响,确定了合成预聚体的最优化条件。将所合成的预聚体与纤维进行反应,对固载纤维的结构进行了表征,同时探讨了固载后纤维对纸张强度性能的影响。结果表明:合成CA-β-CD的最优化条件是n(SHP)∶n(CA)∶n(β-CD)=1∶2∶1,100℃下反应1.5h,液固比为2∶5,并且在此条件下合成的1g CA-β-CD与0.5g绝干纤维反应,纤维上CA-β-CD的固载率可达12.5%。随着固载纤维添加量的增加,纸张的抗张强度下降,撕裂度先升高后降低。当固载纤维的添加量为50%时,纸张的抗张指数下降了9.7%,撕裂指数上升了15.3%。     

欧芹籽精油与β-环糊精及其衍生物的包埋作用

采用紫外光谱法从分子水平考察β-环糊精(β-CD)及其衍生物羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)、二甲基-β-环糊精(DM-β-CD)与欧芹籽精油(PEO)的包埋条件、包埋比,测定25～55℃范围内的包埋常数和热力学参数G、H、S;以饱和水溶液法制备固体包埋物,采用紫外分光光度计及积分球进行包埋物鉴定,并评估其稳定性。结果表明:β-CD与PEO的包埋比为1:1,包埋能力的大小为:HP-β-CD>DM-β-CD>β-CD;包埋反应是以焓作为主要驱动力、自发进行的放热过程;固体包埋物有很好的抗光解和抗热解稳定性。     

茶多酚-β-环糊精包合物对羊肚冷藏期间肌原纤维蛋白氧化的影响

本实验将茶多酚(tea polyphenol,TP)与2-羟丙基-β-环糊精(2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin,HP-β-CD)通过共沉积法制备出不同物质的量之比(n(HP-β-CD):n(TP)=1:0.5、1:1和1:2)的包合物,利用傅里叶变换红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜对TP及...     

熊果酸-β-环糊精包合物制备工艺研究

为研究熊果酸的β-环糊精包合物制备工艺,以包合率为指标,用β-环糊精包合熊果酸.通过单因素和正交实验确定了最佳工艺条件为:包合的最佳条件为:摩尔比3∶1,反应时间160 min,反应温度60℃.红外光谱鉴定形成了熊果酸-β-环糊精包合物.     

ART-中红外光谱在丁烯酸-β-环糊精酯合成中的应用

目的:利用衰减全反射(ATR)中红外光谱技术实现丁烯酸-β-环糊精酯制备条件的快速优化。方法:制备丁烯酸-β-环糊精酯以二甲基甲酰胺为溶剂、N,N-羰基二咪唑为羧酸活化剂、二甲氨基吡啶为催化剂;通过分析不同条件下制备的丁烯酸-β-环糊精酯红外图谱中不饱和酯羰基C=O的伸缩振动吸收峰(1 738 cm^-1)评价β-环糊精的酯化率。结果:丁烯酸-β-环糊精酯的最佳合成条件为β-环糊精浓度50 mmol/L、二甲氨基吡啶的浓度12.5 mmol/L、丁烯酸浓度450 mmol/L、反应时间20 min、反应温度25℃。结论:ATR红外光谱技术的应用可极大地提升β-环糊精酯样品的分析速度,减少样品分析时间,适合用于丁烯酸-β-环糊精酯合成条件的快速优化。     

β-环糊精与香兰素包合物的制备及其在棉织物上的固着

研究了β-环糊精与香兰素包合物的制备工艺,用红外光谱和热分析法对包合物进行了表征。通过正交试验对包合工艺进行了优化,得出最佳包合工艺条件是:β-环糊精与香兰素的摩尔比为1∶1,包合温度为50℃,包合时间为2 h。以柠檬酸为交联剂将包合物处理到织物上,优化的整理液配方是:柠檬酸80 g/L,包合物60 g/L,次亚磷酸钠40 g/L,在160℃焙烘3 min。     

非传统的纺织品后整理 第一部分:以一氯三嗪-β-环糊精为粘合剂的多种功能整理

描述了以一氯三嗪-β-环糊精为粘合剂的多种功能整理的特性和应用.环糊精(CD)耐久纺织品后整理在纺织后整理中具有重要的地位,尤其是在异味控制与弱化、增加穿着舒适性及医用纺织品领域.最新的技术利用反应性一氯三嗪-β-环糊精(MCT-β-CD)作为交联剂和三官能团结合剂能够增加环糊精整理的粘合与配位,同时,使得开发多种生物活性高分子(化合物)耐久整理成为可能.     

β-环糊精辛烯基琥珀酸酯合成研究

在β-环糊精衍生物中,酯衍生物占有重要地位。该研究以辛烯基琥珀酸酐为酯化剂,在弱碱条件下与β-环糊精酯化合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯,考察酯化剂用量、反应温度、pH值和反应时间四个因素对合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯取代度影响。通过正交实验得出合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯适宜条件为:酯化剂用量为β-环糊精质量4%、反应温度为35℃、反应时间为10 h、pH值为7.5;在此条件下,β-环糊精辛烯基琥珀酸酯取代度为0.0545。     

β-环糊精及其衍生物对黄曲霉毒素B1荧光增强机理研究

利用光谱法、Benesi-Hildebrand法、热力学方法研究β-环糊精(β-CD)及其衍生物对黄曲霉毒素B1(AFB1)荧光增强机理,探讨溶剂中甲醇体积比、M-β-CD浓度、时间、干扰离子等因素对荧光增强作用的影响。根据Benesi-Hildebrand法确定7种β-环糊精及其衍生物在低浓度时与AFB1包络比为1:1,高浓度时包络比为2:1。采用热力学方法计算了包合常数最大的M-β-CD与AFB1包合过程的熵变(ΔS)、焓变(ΔH)及自由能变化(ΔG)均为负值,说明包合反应是放热反应且能自发进行,焓变是形成超分子包络物的主要驱动力。紫外吸收光谱及KI淬灭实验表明AFB1进入M-β-CD空腔从而使荧光得到保护。得出结论:7种β-环糊精及其衍生物与AFB1通过形成超分子包络物可大幅增强AFB1荧光发射强度,提高AFB1荧光分析法的检测灵敏度。     

熊果酸与β-环糊精在甲醇溶液中的包合作用研究

采用紫外光谱法研究熊果酸与β-环糊精(β-CD)在不同配比、不同pH和不同温度条件下的包合作用,并进行了红外光谱鉴定.结果表明:随着熊果酸与β-CD配比的增加,吸光值随之增强,增色效应明显,当n(熊果酸):n(β-CD)达到1:1时,吸光值趋于稳定;弱酸环境有利于熊果酸与β-环糊精的包合,温度升高对包含作用有利,红外光谱证明了包合物的形成.     

羟丙基-β-环糊精与棉织物的接枝整理

为赋予棉织物多种特殊功能,以柠檬酸(CA)为交联剂,次亚磷酸钠为催化剂,采用轧-烘-焙工艺将羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)整理到棉织物上.研究了HP-β-CD用量、CA用量、催化剂用量、焙烘温度及时间等因素对织物性能的影响.通过正交试验确定最佳接枝整理工艺:HP-β-CD用量为70 g/L,CA用量为60 g/L,次亚磷酸钠用量为15 g/L,焙烘温度175℃,焙烘时间3 min.整理后棉织物的折皱回复角提高了86°,对香精和甲苯的吸附性能明显提高.HP-β-CD的整理效果比β-CD好.     

涤纶喷墨印花织物的柠檬酸-β-环糊精预处理

采用β-环糊精和柠檬酸为原料合成柠檬酸-β-环糊精,将其用于涤纶织物颜料墨水喷墨印花预处理,改善喷墨印花的清晰度和颜色深度。FTIR谱图中1736cm-1附近酯键特征吸收峰表明合成产物柠檬酸-β-环糊精的形成。柠檬酸-β-环糊精处理后的涤纶织物喷墨印花清晰度由12.5%增加至70.0%,说明印花宽度更接近于设置宽度,渗化现象减弱。织物上印花色块的K/S值由3.6增至5.9,颜色深度增加。柠檬酸-β-环糊精处理后涤纶织物的润湿性和柔软度相比未处理织物略有下降。扫描电镜图进一步表明,涤纶纤维表面及纤维之间的空隙处覆盖着一层柠檬酸-β-环糊精薄膜,增加了纤维表面的粗糙度,降低了毛细管效应,提高了织物的防渗化性能。     

环糊精侧基聚硅氧烷的合成及其应用研究

先在KOH作用下,以烯丙基缩水甘油醚和β-环糊精为原料合成带有α烯基的环糊精衍生物--4-(3-烯丙氧-2-羟基)丙氧基-β-环糊精(PCD);然后在铂催化剂的作用下,利用PCD与含氢硅油(PHMS)在二甲基亚砜(DMSO)溶剂中的硅氢化加成反应,合成了一种侧链带有β-环糊精基团的亲水性聚硅氧烷--PDMS-g-β-CD.通过核磁共振氢谱分别对产物的结构进行了表征,对PDMS-g-β-CD进行乳化及复配,并用其对纯棉针织双面布进行整理,测试了样品性能.整理后织物柔软度提高,且随着环糊精侧基含量从0.05%增大至0.14%.弯曲刚度经纬总和从727 mN增加至808 mN;工作浴液的固含量从0.3%增至1.2%,织物的弯曲刚度经纬总和从808 mN下降到748 mN:将ASO-1和环糊精侧基聚硅氧烷复配后柔软性提高.     

固载β-环糊精阳离子淀粉的制备及在抗菌纸中的应用

研究了固载β-环糊精阳离子淀粉(β-CD-CS)的合成条件,探讨了β-CD-CS与盐酸环丙沙星(CipHCl)制备的包合物在抗菌纸中的应用。结果表明,合成β-CD-CS最优条件是n(环氧氯丙烷)∶n(β-环糊精)=5∶1,反应温度为40℃。将β-CD-CS与CipHCl制备的包含物添加到纸张中,随着包合物用量的增加,纸张的抗张强度、撕裂强度和耐破强度都是先升高后降低;纸张的抗菌效果随包合物用量的增加越来越明显,当包合物用量为2.5%时,纸张对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为16.9 mm和16.3 mm。同时,相同包合物用量下纸张对大肠杆菌的抑菌圈直径大于金黄色葡萄球菌的。     

固载β-环糊精阳离子淀粉的制备及在抗菌纸中的应用

研究了固载β-环糊精阳离子淀粉 (β-CD-CS)的合成条件,探讨了β-CD-CS与盐酸环丙沙星(CipHCl)制备的包合物在抗菌纸中的应用。结果表明,合成β-CD-CS最优条件是n(环氧氯丙烷)∶n(β-环糊精)=5∶1,反应温度为40℃。将β-CD－CS与CipHCl制备的包含物添加到纸张中,随着包合物用量的增加,纸张的抗张强度、撕裂强度和耐破强度都是先升高后降低;纸张的抗菌效果随包合物用量的增加越来越明显,当包合物用量为2.5%时,纸张对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为16.9 mm和16.3 mm。同时,相同包合物用量下纸张对大肠杆菌的抑菌圈直径大于金黄色葡萄球菌的。