相转移催化法制备羧甲基壳聚糖

用相转移催化剂制备羧甲基壳聚糖，研究了反应时间，温度，碱浓度和投料比等工艺条件对羧甲基化程度及产物收率的影响，结果表明，使用相转移催化剂，反应时间缩短到3h，羧甲基壳聚糖取代度和收率分别达到0.92和84.42%。     

微波合成羧甲基壳聚糖

介绍了在微波条件下，以氯乙酸为改性剂制备羧甲基壳聚糖。探讨了反应时间、投料比和多次羧化等工艺条件对壳聚糖羧甲基化程度及产物收率的影响，并对产物进行了红外光谱分析。确定了制备羧甲基壳聚糖的最佳反应条件：氨基葡萄糖单元：氢氧化钠：氯乙酸=1：20：12(摩尔比)，氨基葡萄糖单元：异丙醇=1：40(摩尔比)，w碱=0．45，碱化温度为30℃，碱化时间为1h，羧化时间为30min，羧甲基壳聚糖取代度和收率分别达到0．95和95％。研究了多次羧甲基化反应对羧甲基壳聚糖取代度的影响，其取代度可进一步提高到1．70。     

壳聚糖衍生物的合成及其与聚丙烯腈复合膜的研究

通过对壳聚糖进行化学改性制备了壳聚糖衍生物,并将壳聚糖衍生物作为抗菌整理剂对聚丙烯腈进行了改性,以期获得具有抗菌效果的纤维织物.利用壳聚糖与缩水甘油三甲基氯化铵化学合成了季铵盐壳聚糖(HTCC),由壳聚糖与一氯乙酸反应制备了羧甲基壳聚糖(CMC),二者均具有良好的水溶性.利用离子滴定法及原子吸收光谱法分别考察了HTCC与CMC的取代度(DS).结果表明,在一定原料比例条件下HTCC的取代度、产率随反应时间延长而增加,由分子量高的原料壳聚糖制备的HTCC的产率大于原料壳聚糖分子量低的,而以水作溶剂制备的HTCC产率小,溶解性差.CMC的取代度与反应时间、原料比例、溶胀碱化时间、加碱步骤等条件有关,而且采用低碱法进一步改进了CMC的制备方法,使制备反应更加环保、高效,有潜在的应用前景.利用FTTR、NMR、TGA对HTCC及CMC的结构进行了表征,结果证实了季铵基团、羧甲基团分别被成功引入到壳聚糖结构中.制备的壳聚糖衍生物在水和NaSCN溶剂中具有很好的溶解性.将制得的壳聚糖衍生物HTCC和CMC与聚丙烯腈溶解于NaSCN溶剂中,制备了PAN-HTCC、PAN-CMC的复合膜,并通过FTIR、DSC、TGA、XRD、WAXD对其拉伸性能、相溶性及膜的结构进行了表征,结果表明PAN与HTCC、CMC可以在NaSCN溶剂中混溶,其相溶性、拉伸性较好.     

完全脱乙酰度壳聚糖的制备及表征

采用二甲亚砜-氢氧化钠为反应体系,水为相转移催化剂,研究了相转移催化剂用量、甲壳素与氢氧化钠的质量比(投料比)、反应温度、反应时间、表面活性剂用量等因素对制备完全脱乙酰度壳聚糖的影响。结果表明：在催化剂用量为1．5mL,反应温度为130℃、投料比为1：2(m：m)、反应时间为3h,每100g甲壳素中加入5g十六烷基三甲基溴化铵阳离子表面活性剂,可制得完全脱乙酰度的壳聚糖。用红外光谱(IR)、X-光电子能谱(XPS)对完全脱乙酰度壳聚糖的结构进行了表征,结果表明：壳聚糖分子中的-NHCOCH3已全部转为-NH2。     

壳聚糖化学改性条件的探讨

探讨了如何控制在均相条件下以高脱乙酰度的壳聚糖为主要原料,在乙酸水溶液-乙醇-吡啶介质中实现壳聚糖N位乙酰化反应的问题;制备了脱乙酰度为50%左右,具有良好水溶性的壳聚糖;重点研究了乙酰酐的用量、反应时间、反应温度、溶剂对脱乙酰度的影响.结果表明:乙酰酐用量与壳聚糖的摩尔比在2.0左右,温度为40℃,溶剂为乙醇时产物的脱乙酰度接近50%,反应时间为3小时.     

水溶性壳聚糖制备工艺的研究

以甲壳素为原料通过碱液法制备水溶性壳聚糖,通过控制加热温度及反应时间,来控制脱乙酰度的大小.并对脱乙酰后的壳聚糖进行脱乙酰度测试和红外表征,得出了反应时间、反应温度、反应试剂用量、取代度、溶解性能对壳聚糖反应的影响.结果表明控制反应温度在100℃,反应时间4小时,反应次数3次,氢氧化钠溶液浓度50%时,所得的壳聚糖脱乙酰度最高.并推导出壳聚糖酯化的最佳反应条件使其溶解性能得到有效改善.     

壳聚糖钯催化剂对巴豆醛氢化的催化作用研究

以壳聚糖钯配合物作为催化剂 ,探讨了反应压力、温度、时间、催化剂用量、溶剂等对巴豆醛氢化的影响 .得出最佳反应条件 :Pd∶巴豆醛物质的量的比为 1∶5 0 ,甲醇为溶剂 ,氢压 4.0MPa ,温度 80℃ .巴豆醛的转化率为 10 0 % ,正丁醇的选择性为 6 0 %以上     

羧甲基壳聚糖的结构与抗菌性能研究

以不同分子量的壳聚糖为原料成功的制备了一系列羧甲基壳聚糖,对羧甲基取代度,取代位置及分子量进行了测定,结果表明,在氨基、羟基上均发生了羟甲基化反应,产物为Ｎ,Ｏ－羧甲基壳聚糖。     

高取代度N，O—差甲基壳聚糖的合成及其对水中Cu^2＋的螯合絮凝性能

以壳聚糖为原料,通过两段加碱法制备出取代度1.0以上的N,O-羧甲基壳聚糖,对其螯合Cu2+机理进行了研究;考察了取代度、脱乙酰度、样品用量、溶液初始Cu2+浓度及pH值等因素对螯合能力的影响,以及螯合物的解附.结果表明,取代度直接影响螯合能力,高取代度羧甲基壳聚糖对Cu2+螯合能力很强,其螯合反应在几min内便接近平衡,且取代度为1.63时,在Cu2+初始浓度4.8266×10-4mol/L的稀溶液中,螯合容量可达189mg/g样品.     

羧甲基壳聚糖的制备及在蔗糖工业中对钙离子的阻垢性能

合成了取代度〉0.8的羧甲基壳聚糖钙阻垢剂,对最佳合成条件下所得产物进行了红外和核磁共振氢谱表征.探讨了糖水溶液中,取代度、合成温度、钙离子与阻垢剂浓度、恒温温度与时间及蔗糖溶液pH值对羧甲基壳聚糖阻垢性能的影响.结果表明：羧甲基壳聚糖对钙阻垢率〉91%,表明羧甲基壳聚糖是一种性能良好的绿色蔗糖工业钙阻垢剂.     

羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺

【目的】对羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺进行优化,改善壳聚糖在水中的溶解性。【方法】分别以氯乙酸(ClCH₂COOH)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,并以改性壳聚糖对蒙脱土的插层效果为基准进行有关CM-CTS合成条件研究。【结果】通过X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外吸收光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(¹H-NMR)的分析,得出了壳聚糖的优化改性条件。制备羧甲基壳聚糖的优化条件为:反应时间6.0 h,反应温度60 ℃,m(氯乙酸)/m(壳聚糖)为3,m(NaOH)/m(壳聚糖)为4.5; 制备季铵盐壳聚糖的优化条件为:反应时间10 h,反应温度75 ℃,m(CTA)/m(壳聚糖)为4.5,m(NaOH)/m(壳聚糖)为0.8。【结论】对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,向壳聚糖中引入新的官能团,不仅可以改善壳聚糖的水溶性,同时壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料的制备也极大地扩展了壳聚糖的应用范围。     

水溶性壳聚糖的制备及其体外抗菌活性

设计中温长时间歇浸泡新工艺,以龙虾虾壳为原料,制备壳聚糖;比较壳聚糖降解反应条件的影响,制备水溶性壳聚糖并开展其抗菌试验。利用该工艺方法制得了低水分和灰分、高粘度、高产量、脱乙酰度达90.17±0.03%壳聚糖;在80℃、2h和3%双氧水浓度作用下,制得产率达77.20±0.02%的水溶性壳聚糖,且该水溶性壳聚糖显著抑制大肠杆菌和枯草杆菌的生长,尤其对枯草杆菌的抑菌效果更为显著(p<0.01)。实验表明利用设计的新方法能获得高效率、高质量和具有显著抗菌作用的水溶性壳聚糖,并为壳聚糖的深入研究和开发奠定一定的理论和物质基础。     

壳聚糖脱乙酰度的计算

提出应由壳聚糖中氨基质量分数或自由氨基质量分数来计算壳聚糖脱乙酰度。y表示壳聚糖脱乙酰度,x表示氨基质量分数或自由氨基质量分数,理论计算公式分别为:y=203.195x/(16.02262+0.42037x)、y=20.2021x/(16.02262+0.041794x),用计算机拟合,得到以上两式的拟合方程式:y=0.01553+12.64534x-0.31447x²+0.00546x³、y=0.01553+1.25722x-0.00311x²+5.36265×10^-6x³,两方程相关系数R均为1,标准偏差均为0.00663。由拟合方程计算出壳聚糖脱乙酰度,能准确地反映出壳聚糖的实际脱乙酰化程度。     

N-马来酰化壳聚糖的结晶形态

采用间歇法合成了N 马来酰化壳聚糖,用FTIR和1H NMR测定其化学结构,并进一步用偏光显微镜、扫描电子显微镜研究其结晶形态.研究发现,在N 马来酰化壳聚糖的N,N 二甲基甲酰胺溶液浇铸膜中,先出现常见的树枝晶,然后观察到在树枝晶的末端生长出针状晶体和片状晶体两类不同的结晶形态,针状晶体最长为200μm,片状晶体的宽度平均约为20μm.对于针状晶体,分子链方向为轴向,而对于片状晶体分子链垂直于晶片的长轴方向.     

O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱的合成及抗菌性研究

以缩水甘油三甲基氯化铵（GTMAc）和水杨醛为改性剂,在羟基和氨基上分别引入季铵盐基团和席夫碱基团,合成得到含双抗菌功能基团的水溶性壳聚糖衍生物：O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱,并通过FTIR谱图、季铵化度的测定对壳聚糖衍生物结构进行表征.对合成条件进行了探讨,得到最佳的反应条件为：n（壳聚糖席夫碱）∶n（GTMAc）=1∶5,温度为70℃,时间为24 h,此时获得O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱的季铵化度和产率最佳,分别为93.7%和81.8%.将产物应用于棉织物抗菌整理,以5%O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱整理的织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达99.3%和94.0%以上.但该整理织物的耐洗性较差,经20次皂洗后基本失去抗菌性.     

羧甲基壳聚糖制备新工艺研究

介绍了一种可有效提高羧甲基壳聚糖取代度的制备工艺, 并对试剂用量、反应温度、反应时间等工艺条件以及产品的分离纯化条件进行了优化。同时, 还测定了产品的理化性质。所得产品的取代度高达1.09,得率达到88.24%。     

羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖的合成研究

以壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵反应,合成了羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)。研究了不同pH值条件对水溶性壳聚糖季铵盐产率及产物溶解性的影响,并讨论了pH值对反应的影响机理。结果表明,当反应pH为6.0时,水溶性HACC产物的产率高于pH为4.0、7.0和9.0时的产率;高效液相色谱检测表明季铵盐产物的分子量比壳聚糖原料的分子量低。     

用FTIR测定羧酰化壳聚糖和氰乙基壳聚糖的取代度

从壳聚糖（脱乙酰度分别为84％和70％）合成不同取代度的羧酰化壳聚糖和氰乙基壳糖作为标样，标样的取代度（DS）由NMR或元素分析确定，研究以FTIR作为工具测定这两个系列衍生物的取代度的方法，吸光度用基线法得到，对所有不同探针谱带，参比谱带和基线作图法的组合进行比较，并通过（A探针／A参比）／DS的平均相对偏差评价每种组合的优劣。结果表明，羧酰化过聚糖，最合适的A探针／A参比是A1740／A1527；对氰乙基壳聚糖，最合适的A探针／A参比是A2249／A1590。前者不仅适用于不同取代度的同一种O－羧酰化壳聚糖（如丙酰化过聚糖）而且适用于不同取代度且不同碳数的4个O－脂肪酸羧酰基取代的壳聚糖样品，这两种组合的工作曲线的斜率分别为2．1（对A1740BL1／A1527BL1），0．59（对A2249／A1590BL1）和0．66（对A2249／A1590BL）。实验还表明，不同的基线作法对结果影响甚小。     

季铵化壳聚糖微球的制备及其对酸性媒介黑PV的吸附性能研究

本文采用反相悬浮交联法制备了壳聚糖微球,并以3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵为改性剂在微球上引入了季铵盐基团．考察了改性后的微球对染料酸性媒介黑PV（PV）的吸附性能．实验结果表明季铵化壳聚糖微球对偶氮染料PV有较好的吸附能力．实验条件下,最大平衡吸附量为1759mg／g,等温吸附很好地符合Langmuir等温方程,表明为单分子层吸附．吸附量受染料初始浓度、温度和溶液pH等因素影响．负载染料的微球容易洗脱,洗脱再生后的微球可重复使用．     

壳聚糖酶高产菌株发酵条件的优化

优化了一株壳聚糖酶高产菌株的碳源、氮源、装瓶量、接种量和初始pH值等产酶发酵条件,并进行了正交实验。实验结果表明,最佳发酵条件为:几丁质2.5%,(NH4)2SO40.4%,酵母粉0.7%,pH值为5.5。优化后酶活由原来的454.03 U/mL提高至604.60 U/mL,提高量为优化前的33.16%。