試劑:環氧丙烷、氫氧化鈉、異丙醇、丙酮、無水乙。
酒精、鹽酸、硫酸銨和氯化鈣都是分析純,殼聚糖(CTS,
D.d = 92.7% 1(南通興城生化公司)。
儀器:pH DZ-2筆式酸度計,721A分光光度計。
計,170SX傅裏葉變換紅外光譜儀(Nicolet公司1。
1.2羥丙基殼聚糖的合成
將壹定量的殼聚糖和異丙醇混合30分鐘,加入
50% NaOH水溶液,堿化並攪拌60分鐘,密封過夜。時代周刊。
天,加入催化劑並攪拌均勻,並加入壹定量的環氧丙烷。
在攪拌反應器中室溫下反應60 min,然後在壹定溫度下反應。
在0℃下反應壹定時間,然後調節pH至中性,分散在b中。
在醇/水溶液中,連續攪拌、抽濾後,用丙酮反復浸泡、洗滌。
洗滌後,得到幹燥的產品以備後用。
1_3測試
分子質量。21;取代度[13,141;紅外表征:羥丙基殼聚糖
精制後,將CTS和HPCTS與KBr混合,與Fu制成片劑。
垂直葉變換紅外光譜儀測定;溶解度:溶解0.5g HP CTS。
在20 mL蒸餾水中,攪拌壹定時間,並觀察其在水中的含量。
化解感情;吸濕保濕性能。61
2結果和討論
2.1, 1.
1.2羥丙基殼聚糖的合成
將壹定量的殼聚糖和異丙醇混合30分鐘,加入
50% NaOH水溶液,堿化並攪拌60分鐘,密封過夜。時代周刊。
天,加入催化劑並攪拌均勻,並加入壹定量的環氧丙烷。
在攪拌反應器中室溫下反應60 min,然後在壹定溫度下反應。
在0℃下反應壹定時間,然後調節pH至中性,分散在b中。
在醇/水溶液中,連續攪拌、抽濾後,用丙酮反復浸泡、洗滌。
洗滌後,得到幹燥的產品以備後用。
1_3測試
分子質量。21;取代度[13,141;紅外表征:羥丙基殼聚糖
精制後,將CTS和HPCTS與KBr混合,與Fu制成片劑。
垂直葉變換紅外光譜儀測定;溶解度:溶解0.5g HP CTS。
在20 mL蒸餾水中,攪拌壹定時間,並觀察其在水中的含量。
化解感情;吸濕保濕性能。61
2結果和討論
2.1反應條件對取代度的影響
2.1.1溫度
從表1可以看出,隨著反應溫度的升高,取代度Ds第壹。
原因是反應溫度越高,反應物之間的浸潤越大。
環氧丙烷和反應物的反應性基團之間的滲透和碰撞越徹底,
加快反應速度,副反應也會發生,而環氧丙烷
沸點低易揮發,溫度過高對主反應不利,導致取代。
反應溫度為60℃。
表1反應溫度對產品的影響
註:反應時間為8 h,殼聚糖為2 g,環氧丙烷為20 mL,催化劑為1 mL..
2.1.2環氧丙烷用量
從表2可以看出,產物的取代度隨著環氧丙烷量的增加而增加。
原因是增加反應物的量可以增加反應方向。
殼聚糖的內部擴散速度,並且有足夠的原料和殼聚糖。
殼聚糖的活性基團發生反應,增加了反應試劑和殼聚糖分子。
表面活性基團的碰撞概率增加了取代度,雖然可以通過
通過增加環氧丙烷的量來提高產品的取代度,但在生產
生產時也要考慮成本,所以要以最終要求為準。
為了選擇合適的劑量,在本實驗中選擇了環氧丙烷的劑量。
是20毫升。
表2環氧丙烷用量對產品的影響
註:反應在60℃下進行8 h,殼聚糖2 g,催化劑1 ml。
2.1.3倍
從表3可以看出,反應時間越長,產物的取代度和溶解度越高。
殼聚糖和環氧丙烷之間的反應是固-液非均相的。
相反應,反應的初始階段是環氧丙烷的擴散、滲透和堿殼。
多糖的均勻混合階段之後是氧化丙烯和脫乙酰殼多糖。
反應基團發生反應,生成的產物由溶脹變為溶解。
時間的延長使反應更加完全,堿性殼聚糖會透過水。
擴散的作用是與反應基團反應。最
之後延長反應時間可以讓“擴散-反應-溶脹-溶解”過去。
如此反復,使反應更完全,取代度提高,產物溶解。
性能得到了提高。因此,反應8 h後即可得到水溶性產品。
表3反應時間對產品的影響
註:反應溫度60℃,殼聚糖2 g,環氧丙烷2O mL,催化劑1 mL..
2.1.4其他條件
以異丙醇為溶劑的堿化可以保證堿性水溶液的均勻分布。
粉末,是很好的分散劑。堿化過程中釋放的熱量
分散均勻,易於轉移,減少了堿性殼聚糖的水解轉化。
反應得到更均勻的堿性殼聚糖。此外,堿在酒精中的溶解度
溶解度低於在水中的溶解度,所以殼聚糖可以吸收更多的堿。
異丙醇還可以提高反應活性和均勻性。
殼聚糖和環氧丙烷之間的反應是多相的,但是加入
相轉移催化劑可以增加環氧丙烷和殼聚糖之間的接觸機會,
提高環氧丙烷的轉化率有利於反應的進行。
3結論
利用環氧丙烷與殼聚糖的反應,制備了溶解性好的產品。
具有性能的殼聚糖衍生物。增加反應原料和反應時間
延長有利於產品取代度的提高,而提高反應溫度有利於產品取代度的提高
使得產品的取代度先增加後降低。產品和原料的fvrIR
紅外光譜表明,改性殼聚糖的分子鏈(主要在c _
羥丙基被OH上的1取代。與原料CTS相比,
改性產品HPCTS具有良好的溶解性、吸濕性和保濕性
它隨著取代度的增加而增加。水溶性殼聚糖及其衍生物
廣泛應用於紡織、食品、醫藥、日用化妝品等諸多領域。
應用前景廣闊。