不同取代度N,N-双十二烷基化壳聚糖的制备、表征及其单分子膜性能

以壳聚糖和月桂醛为原料、十二烷基磺酸钠为相转移催化剂,制备N,N-双十二烷基化壳聚糖(N,N-DLCS),并进一步分离成两种不同取代度的产物N,N-DLCS-1和N,N-DLCS-2。用FTIR、EA和1HNMR等方法进行表征,并研究其单分子膜性能。结果表明:N,N-DLCS-1的烷基取代度较高,N,N-DLCS-2较小。两种样品均可在水面上形成单分子膜,其中N,N-DLCS-1的崩溃压πc较高,极限分子占据面积Aex较小,最大压缩模量Cs-1较大,单分子膜的凝聚性和稳定性更好。单分子膜的致密度和稳定性随着取代度的增加而增大。     

O-季铵盐-N,N-双长链烷基壳聚糖的制备及其性能

在合成O-季铵化壳聚糖的基础上,再进行N,N-双烷基化改性,得到O-季铵盐-N,N-双烷基壳聚糖.用FTIR、1H NMR、EA等手段对产物的结构进行表征,并对其溶解性能和表面性能进行研究.实验结果表明:这种新型双亲性壳聚糖季铵盐与N,N-双烷基壳聚糖相比,水的表面接触角降低,亲水性能明显提高;产物除可溶于氯仿与四氢呋喃外,还可溶于N,N-二甲基甲酰胺和冰乙酸中,表现出更明显的双亲性.     

不同取代度N,N-双+二烷基化壳聚糖的制备、表征及其单分子膜性能

以壳聚糖和月桂醛为原料、十二烷基磺酸钠为相转移催化剂,制备N,N-双十二烷基化壳聚糖(N,N-DLCS),并进一步分离成两种不同取代度的产物N,N-DLCS-1和N,N-DLCS-2.用FTIR、EA和1H NMR等方法进行表征,并研究其单分子膜性能.结果表明:N,N-DLCS-1的烷基取代度较高,从N-DLCS-2较小.两种样品均可在水面上形成单分子膜,其中N,N-DLCS-1的崩溃压πc较高,极限分子占据面积Aex较小,最大压缩模量Cs-1较大,单分子膜的凝聚性和稳定性更好.单分子膜的致密度和稳定性随着取代度的增加而增大.     

O-二酸单酯-N,N双长链烷基壳寡糖的制备及表征

壳寡糖与月桂醛反应生成Schiff碱,再用NaBH4还原合成N,N-双十二烷基化壳寡糖,然后在均相条件下与酸酐反应制备了含有不同亲水基团的新型双亲性壳寡糖衍生物:O-丁烯二酸单酯-N,N-双十二烷基壳寡糖(OBDCS)、O-丁二酸单酯-N,N-双十二烷基壳寡糖(OSDCS)和O-邻苯二甲酸单酯-N,N-双十二烷基壳寡糖(OPDCS)。用红外光谱、核磁共振和元素分析等方法对产物的结构进行了表征,并试验了其溶解性能。结果表明,改性产物的溶解性能明显优于未改性的N,N-双十二烷基壳寡糖,拓宽了壳寡糖的应用范围。     

双十四烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成与性能研究

以二苯甲烷(DM)和α-十四烯烃为原料,无水三氯化铝为催化剂,合成了双十四烷基二苯甲烷(C14-DM)。再以氯磺酸磺化,得到双十四烷基二苯甲烷双磺酸(C14-DDM),NaOH溶液中和,制成双十四烷基二苯甲烷双磺酸钠(C14-DSDM)Gemini表面活性剂。在烷基化反应中,n(二苯甲烷)∶n(α-烯烃)∶n(无水氯化铝)=1∶2∶0.1,80℃反应6 h,收率87.52%;在磺化反应中,n(双烷基二苯甲烷)∶n(氯磺酸)∶n(氯仿)=1∶4∶2,在15℃反应时间40 min,收率85.26%。产物的界面张力达到2.85×10-2mN/m。     

N,N-双十二烷基壳聚糖自组装纳米药用泡囊的制备

采用逆相蒸发法首次制备N,N-双十二烷基壳聚糖自组装纳米药用泡囊。实验表明该自组装泡囊同时具有多层结构和多腔室结构,平均粒径在150m左右。N,N-双十二烷基壳聚糖自组装药用泡囊的维生素B12药物包封率为13．42％;载药量分别为0．06mg／mg。载药泡囊的体外药物释放可持续24h左右。     

N,N-双十二烷基乙二胺的合成及摩擦学性能

以溴代十二烷和乙二胺为原料,通过亲核取代反应制备了N,N-双十二烷基乙二胺（C26H56N2）,通过实验考察了合成条件变化对N,N-双十二烷基乙二胺合成的影响。结果表明：在n(溴代十二烷)∶n(乙二胺)=2.4∶1、回流温度下反应8 h得到目标产物,收率为45.5%;利用FTIR、1H NMR、元素分析等手段对其结构进行了表征。探索了N,N-双十二烷基乙二胺作为润滑油添加剂的新应用。采用四球摩擦磨损试验考察了其在聚乙二醇400中的摩擦学性能。结果显示,当N,N-双十二烷基乙二胺添加量为2%时,聚乙二醇400的PB值可由696 N提高至862 N。     

亲水基团性质对双亲性壳聚糖衍生物单分子膜性能的影响

制备了双亲性O-磺化-N,N-双十二烷基壳聚糖(HSDLCS)、O-季铵化-N,N-双十二烷基壳聚糖(QADLCS)和O-羟丙基-N,N-双十二烷基壳聚糖(HPDLCS),研究了不同亲水基团对产物单分子膜性能的影响。结果表明,与N,N-双十二烷基壳聚糖(DLCS)相比,引入亲水基团后的产物其单分子膜具有较高的崩溃压(π_c)和最大压缩模量(C_s^-1,_max),凝聚性更好。与非离子型产物HPDLCS相比,离子型产物具有较大的π_c和C_s^-1,_max,其中阴离子型产物HSDLCS单分子膜的π_c(44.64mN/m)和C_s^-1,_max(84.27mN/m)最大,阳离子型产物QADLCS(π_c,42.01mN/m;C_s^-1,_max,82.99mN/m)次之,HSDLCS单分子膜具有较强的凝聚性和抗形变能力。     

O-季铵化-N,N-双烷基壳聚糖的单分子膜性质研究

采用自制的季铵化试剂环氧丙基乙基三甲基氯化铵醚,制备3个不同烷基化长度的O-季铵化-N,N-双烷基壳聚糖（QADCS）,用FTIR、EA和1H NMR对产物进行表征,并试验其单分子膜性质。结果表明,所制得的QADCS可以形成稳定的单分子膜,并且QADCS单分子膜的崩溃压、极限分子面积及最大压缩模量随着侧链长度的增长而增大,其中O-季铵化-N,N-双十二烷基壳聚糖单分子膜的凝聚力最强。为进一步研究QADCS的自组装性质及载药性能提供依据。     

新型壳聚糖季铵盐抗菌剂的合成及其性能

先用两步法合成了无O-甲基化 N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐（TMC）,再通过相转移催化合成了N,N,N-三甲基O-辛基壳聚糖季铵盐（TMOC）,用 FTIR、1H NMR、EA、TG 等方法对产物进行表征,并研究其抗菌性能。结果表明,TMOC在pH值为5.5的抗菌活性优于pH值为7.2的抗菌活性;TMOC对革兰阳性菌S. aureus的抗菌活性比革兰阴性菌E. coli强。在不影响水溶性的前提下,O-烷基化改性能有效提高壳聚糖季铵盐的抗菌活性,并且抗菌活性随着O-烷基化度的提高而提高。研究结果为壳聚糖基抗菌剂的改性和制备提供了依据。     

2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖的制备及其表征

以脱乙酰度为90%的壳聚糖(CTS)为原料,异丙醇为溶剂,w(NaOH)=40 0%的水溶液为催化剂,3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,在m(NaOH)∶m(CTS)=1 0∶1 0,m(CTA)∶m(CTS)=4 0∶1 0,反应温度65 0℃下制备了2 羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC)。实验结果表明,在反应时间达到或超过9 0h时,得到的HTCC产品的接枝度超过90 0%,在pH=6 7～7 0的水中可完全溶解形成w(HTCC)=3 0%的溶液。IR和1HNMR的结果表明,接枝反应主要发生在CTS的氨基上。     

In situ chemically crosslinked chitosan membrane by adipic acid

Adipic acid, which is nontoxic, was used to dissolve chitosan. The chitosan/adipic acid solution was used to prepare chitosan membrane. After being heated at 80–100°C, the membrane was in situ chemically crosslinked by adipic acid, as verified by Fourier transform infrared and wide‐angle X‐ray diffractometer analysis. The crosslinked membrane did not collapse even without treatment in alkaline solution. In addition, the in situ crosslinking reaction was studied. The crosslinking degree (CLD) was quantitatively calculated based on the mass of water produced. The results showed that CLD was positively related to both heating temperature and time. Results of kinetic of crosslinking reaction suggested that the amidation was in agreement with the first‐order rate equation and that the temperature effect could be described with the Arrhenius equation. The results of weight loss of chitosan membrane in phosphate‐buffered solution (pH = 7.4) indicated that the best water resistance of chitosan membrane was obtained at 90°C. In brief, a straightforward, nontoxic, environment‐friendly, and economical chemically crosslinking approach has been developed for chitosan materials. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

壳聚糖包裹磁流体的制备及其物性表征

采用共沉淀法制备纳米Fe3O4磁粒子,经离心分离后利用超声分散将纳米磁粒子弥散于壳聚糖溶液中形成了具有高度生物兼容性的壳聚糖包裹磁流体。利用XRD、TEM、红外光谱和磁天平对产物进行物性表征。探讨了壳聚糖质量、反应温度、超声分散时间和pH值对产物磁性的影响,结果表明:在反应温度为45℃,超声时间为55 min,pH值大于9,壳聚糖质量为0.15 g的条件下,制备的磁粒子约为15 nm左右,磁化饱和强度38.4 mT,抗氧化性高的壳聚糖包裹磁流体。该磁流体可作为X射线造影剂、靶向药物载体。     

香草醛接枝壳聚糖的制备及其吸附性能

以壳聚糖和香草醛为原料,乙醇为溶剂,采用超声波辐射技术制备了香草醛接枝壳聚糖,用红外光谱对产物的结构进行了表征,同时研究了接枝壳聚糖的吸附性能。结果表明:采用超声波辐射法,大大提高了壳聚糖的接枝反应速度,反应2 h时接枝率达到32.85%。香草醛接枝壳聚糖对Cr6+、Cu2+的吸附容量和吸附速度大于壳聚糖。在25℃下,它对Cu2+、Cr6+的吸附容量分别达到145.68 mg/g和56.75 mg/g,并且对Cu2+、Cr6+的吸附在2 h内即可达到饱和。     

N-羟乙基全氟辛酰胺丙烯酸酯共聚物的制备及应用

全氟辛酸经酰氯化反应，再与乙醇胺在３０℃反应３ｈ后得到Ｎ 羟乙基全氟辛酰胺，产品以氯仿重结晶，之后以Ｃｕ２Ｃｌ２为催化剂，与丙烯酰氯于６０℃连续反应２４ｈ，得到Ｎ 羟乙基全氟辛酰胺丙烯酸酯。再以氟烷基硫酸钠为乳化剂，与其它烯类单体共聚，得到树脂乳液，将其应用于猪绒面服装革的防污，分别测得防水、防油级别为９０和８０。对其防污机理也进行了探讨     

壳聚糖的接枝改性及其CO2/N2响应乳化性能研究

通过化学反应将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)接入壳聚糖(CTS)的分子结构中,获得改性产物CTS-gDMAEMA。使用红外光谱和核磁氢谱对其进行了结构表征。向CTS-g-DMAEMA的聚集体分散液中依次通入CO_2和N_2后,其外观形态、透光率和电导率发生了明显的循环变化,证实了CTS-g-DMAEMA的CO_2/N_2刺激响应性。水-液体石蜡的乳化实验证明,与原料CTS相比,CTS-g-DMAEMA具有更好的稳定乳液的能力;并且在CO_2/N_2作用下,由CTS-g-DMAEMA制备的乳液可以发生破乳和再乳化的循环。     

壳聚糖硫酸盐催化合成乙酸仲丁酯

以壳聚糖硫酸盐为非均相催化剂,对仲丁醇与乙酸酐之间的酰化反应进行了研究,考察了催化剂质量、醇酐物质的量比、反应时间对乙酸仲丁酯收率的影响。壳聚糖硫酸盐有着较好的催化活性,当乙酸酐用量为0.1 mol,醇酐物质的量比为1.1,催化剂质量为0.25 g时反应30 min,乙酸仲丁酯收率可达95.6%,且催化剂重复使用5次仍保持较高活性,所得产品无色透明,纯度很高。产品用折光率和红外光谱进行了确证。     

光引发壳聚糖接枝丙烯酸制备高吸水性树脂的研究

采用光引发的方式,将壳聚糖与丙烯酸进行接枝共聚反应,制备出高吸水性树脂,研究了壳聚糖与丙烯酸的质量比、反应温度、反应时间、交联剂用量等对接枝共聚反应的影响。结果表明,影响产品吸水倍率的大小顺序是:壳聚糖与丙烯酸的质量比、反应温度、反应时间、交联剂的用量,最佳用量依次分别为:8 g/g,65℃,2 h,0.3%,在此工艺条件下合成的高吸水性树脂最高吸水率可达301.12;影响接枝率的大小顺序为:壳聚糖与丙烯酸的质量比、反应时间、交联剂用量、反应温度,最佳用量依次分别为:10 g/g,3 h,0.1%,75℃。     

羧甲基壳聚糖的制备与性能研究

以壳聚糖为原料制备了羧甲基壳聚糖,考察了NaOH用量、一氯乙酸用量、反应时间和反应温度对羧甲基壳聚糖取代度的影响,得出羧甲基化的最佳条件为：壳聚糖／一氯乙酸／氢氧化钠（m／m）=1：3．2：4,反应时间为3h,反应温度为60℃,制得产物的水溶性有较大提高,并利用红外光谱对产物结构进行了表征。