ε-己内酯的合成应用探究

作为新型聚酯单体,ε-己内酯(ε-CL)被广泛应用于合成各种聚己内酯和共混改性树脂。文章介绍了ε-CL的常用合成方法和最新进展,并对其改性应用做了简单介绍。     

响应面法优化脂肪酶非水相催化合成生物柴油

利用固定化脂肪酶非水相催化油酸与甲醇合成生物柴油。在前期研究的基础上,采用响应面法优化影响催化体系的3个重要因素:酶添加量、有机溶剂量、底物摩尔比,获得最佳催化体系:在每g油酸加入0.568g的固定化脂肪酶及3.3mL的正己烷,油酸与甲醇摩尔比为1∶1.2。对响应面分析结果进行验证试验,结果表明转化率达到95.56%,与响应面预测值95.99%的吻合程度较高。     

漆酶/脂肪酶催化制备丝裂霉素类似物及其响应面法优化

丝裂霉素及其类似物,广泛应用于各种肿瘤.为了获得优异的产率和环境友好性,采用一锅法工艺,以漆酶/脂肪酶为催化剂,催化2-甲基苯-1,4-二酚与正丁胺的多米诺反应制备丝裂霉素类似物2-丁胺-3-甲基-1,4-苯醌(c).采用响应面技术优化了反应条件:2-甲基苯-1,4-二酚与胺的物质的量比为1.16∶1、漆酶与脂肪酶的活性比为1.14∶2、反应温度为38.9 ℃,最佳产率达到87.17%.建立了产率模型,该模型考虑了2-甲基苯-1,4-二酚与胺的物质的量比、漆酶与脂肪酶活性比和反应温度对产率的影响,可以准确的预测产率(R²为0.994 1).漆酶/脂肪酶协同催化体系一锅法合成丝裂霉素类似物,显著提高了产率,可作为提高丝裂霉素类似物产率的绿色替代工艺.     

响应面试验设计优化脂肪酶发酵培养基

采用响应面试验设计方法对卡门柏青霉（Penicillium camembertii Thom PG3）发酵生产脂肪酶的培养基进行优化。用部分因子分析法研究原始发酵培养基各成分对响应值的影响程度，发现脱脂豆粕和磷酸氢二铵的质量浓度对脂肪酶活性的影响显著。利用最陡爬坡法逼近最大响应区域。用中心组合设计确定脱脂豆粕和磷酸氢二铵的最优质量浓度。实验结果经过回归分析拟合出一个二次方程的数学模型。并且用实验所得的最优培养基进行发酵试验得到的响应值基本符合数学模型。酶活性比优化前提高了43％。     

响应面法优化洋葱伯克霍尔德菌固定化脂肪酶催化合成生物柴油工艺

以自制的洋葱伯克霍尔德菌固定化脂肪酶为催化剂,在微水相、无溶剂体系中研究了大豆油和甲醇合成生物柴油的工艺。在系统考察了酶用量、醇油比、含水量、反应温度、反应时间、甲醇流加方式等因素对甲酯得率影响的基础上,利用响应面试验设计优化了各主效因子,建立甲酯得率的二次回归方程,获得了最优的工艺条件：加酶量2.4%、加水量7.1%、反应温度40.4℃、反应时间10.7h、 醇油比4.5。在此条件下,实验测得甲酯得率为97.2%,与响应面模型预测值96.9%非常吻合,说明该优化方法有效、可靠。     

环己酮的Baeyer-Villiger氧化

研究了Baeyer-Villiger法氧化环己酮制备己内酯的最佳反应条件,得到的结果是:醋酸酐、过氧化氢、环己酮投料比为13.2∶10.5∶1,10℃下制备过氧乙酸,氧化环己酮的温度为50℃,己内酯产率达到50%。     

微波辐射下环己酮合成ε-己内酯的研究

文章研究了微波辐射下环己酮Baeyer-Villiger氧化成ε-己内酯的反应.采用H2O2间接氧化环己酮,在80W功率微波辐射条件下,3min左右即可获得ε-己内酯.同传统方法相比,缩短了反应时间,产率提高,为一种有效的环己酮合成ε-己内酯新方法.     

三（4-甲基芳氧基）镧催化ε-己内酯开环聚合研究

系统研究了三（4-甲基芳氧基）镧[La（OMP）3]催化ε-己内酯（ε-CL）的开环聚合,发现它具有催化活性,并且反应显示出一定活性聚合特征．通过^1H NMR分析端基结构的方法．     

乙交酯/ε-己内酯共聚物的合成和表征

以乙交酯和ε-己内酯为单体,辛酸亚锡为引发剂,通过本体开环聚合反应成功地合成了聚乙交酯/ε-己内酯共聚物;采用DSC、TG、1H/13C-NMR、XRD等技术对共聚物的结构性能进行了表征.结果表明,制备的共聚物的热性能、结晶性、两亲性等可以通过调节乙交酯和ε-己内酯单体的配比,来控制共聚物的组成,从而达到改善共聚物的加工性及控制生物降解性的目的.     

三(2,6-二叔丁基芳氧基)钕催化ε-己内酯开环聚合研究

文章研究了三(2,6-二叔丁基芳氧基)钕对ε-己内酯开环聚合的催化作用,系统探索了反应条件对聚合反应的影响.用DSC和1H NMR为主要分析手段对聚合物结构进行表征.分析结果表明,ε-己内酯在Nd(ODTBP)3的催化下以"配位-酰氧键断裂-插入"机理进行.     

聚ε-己内酯二醇预聚物的合成与表征

为提高生物可降解聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的预聚物的性能,以辛酸亚锡为催化剂、乙二醇或聚乙二醇为引发剂,引发ε-己内酯开环聚合制备双端羟基聚ε-己内酯和聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯三嵌段共聚物,用作制备聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的预聚物.采用FT-IR1、HNMR、DSC、GPC、XRD等对聚合产物的结构和性能进行分析表征确认.结果表明:通过改变单体与引发剂的比例可控制聚合物的相对分子质量;聚ε-己内酯均聚物随着其相对分子质量的增大,熔点小幅升高,结晶度从58%逐渐提高到72%;共聚物中,随着聚乙二醇相对分子质量的增加,熔点升高到69.3℃.通过引入聚乙二醇,预聚物呈现相分离结构,结晶度变高.     

有机氨钙催化合成乙交酯ε-己内酯AB型嵌段共聚物

以有机配体氨钙为催化剂，采用分段加入聚合单体的方法，先合成具有活性的PCL，然后用PCL作为大分子引发剂，引发了乙交酯和ε-己内酯的开环聚合，形成了一系列乙交酯和ε-己内酯的AB型嵌段共聚物．用核磁、GPC、DSC及黏度法对嵌段共聚物进行了表征，确定了嵌段共聚物的结构．研究了嵌段共聚物的热力学性能和结晶性．     

无溶剂、无相转移催化下环己酮剂制己内酯

目的研究用双氧水为氧化剂,选择性氧化环己酮制己内酯。方法以30%(体积分数)的双氧水为氧化剂,钨酸钠与含O的双齿有机配体(草酸)形成的络合物为催化剂,在无有机溶剂、无相转移剂下,用环己酮氧化制己内酯,并用GC-MS跟踪了氧化过程中两种主要物质环己酮、己内酯含量随反应时间的变化关系。结果最佳反应条件为n(钨酸钠)∶n(草酸)∶n(环己酮)∶n(30%的双氧水,体积分数)为2.0∶3.3∶100∶350,在92℃下反应7 h,可制得63.6%(质量分数)的己内酯,其选择性达97.2%。结论该氧化反应产率高,选择性好。     

响应面法优化鸡脂酶解工艺

通过单因素实验考察了脂肪酶、乳化剂、反应温度、pH值、反应时间、酶添加量及摇床转速等影响鸡脂脂肪酶水解的因素.采用响应面分析法对反应温度、酶添加量、pH值和反应时间等工艺参数进行了优化研究.结果表明,二次多项式模型符合实验数据.反应获得较优酸值时反应参数条件为:温度46.6℃,加酶量0.5%,pH值6.4,反应时间4.33 h.     

响应面法优化叶酸-β-环糊精包合物的制备工艺

为优化叶酸(FA)-β-环糊精(β-CD)包合物的制备工艺,采用共沉淀法制备FA-β-CD包合物,通过傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)和热重-差热分析法(TG-DTA)对包合物进行表征.采用Box-Benhnken实验设计考察包合温度、包合时间、β-CD和FA的质量比对包合物收率的影响,通过响应面法分析优化包合物的制...     

含有氨基酸基团的聚(ε-己内酯)合成与表征

采用氨基酸钠游离的氨基引发ε-己内酯单体开环得到酯肽齐聚物,并以六亚甲基二异氰酸酯为扩链剂,将这些齐聚物扩链合成4种聚酯酰胺.将4种天然氨基酸(L-丙氨酸、L-亮氨酸、L-谷氨酸、L-赖氨酸)引入到聚(ε-己内酯)(poly(ε-caprolactone),PCL)中,合成和表征了4种含有氨基酸残基的聚合物.通过1H-NMR、FT-IR、水接触角、水吸收率和降解实验对该聚酯酰胺进行了表征.实验结果表明:经氨基酸改性PCL的亲水性和降解性得到了改善,其中含有L-赖氨酸残基的聚酯酰胺因亲水性最高,降解速率最快.     

三(2,4,6-三叔丁基芳氧基)钕催化ε-己内酯开环聚合特征的研究

将单组分三(2,4,6-三叔丁基芳氧基)钕用于ε-己内酯的开环均聚合,详细考察了单体浓度、单体与催化剂摩尔比以及聚合温度和时间对聚合反应的影响,得出了三(2,4,6-三叔丁基芳氧基)钕催化ε-己内酯开环聚合的最佳反应条件.     

羧基官能化己内酯的合成

以2-乙酸乙酯环己酮为起始原料,首先将原料水解为2-乙酸环己酮,然后分别用对位带吸电子基团硝基、推电子基团甲基和无取代基的苄基保护羧基,通过拜耳-维立格氧化反应的选择性同时得到2号位或6号位带羧基保护基的己内酯同分异构体化合物,最后使用急骤层析法分离同分异构体得到高纯度的6号位羧基官能化己内酯。保护基上取代基电子效应的不同导致生成不同比率的2号位和6号位产物,带有推电子基团时生成6号位单体的比率最大。取代基的极性差异也会影响同分异构体分离的难易程度,同分异构体的极性差距越大越容易分离。     

聚乳酸和ε-己内酯共聚物生物可降解材料的体外降解研究

通过对聚乳酸和ε-己内酯共聚物(PDLLCA)的体外降解性能的相关实验研究, 探讨了在降解过程中, 厚度相当的不同分子量的PDLLCA之间, 多孔和无孔的PDLLCA之间的黏均分子量变化, 质量损失率, 缓冲溶液pH值变化的关联性. 实验结果显示:共聚物中ε-己内酯含量相对高的样c膜降解程度明显快于ε-己内酯含量相对低的样a膜、样b膜;黏均分子量相对较大的样b膜的降解程度明显大于黏均分子量相对较小的样a膜;多孔的PDLLCA膜降解程度明显大于无孔的PDLLCA;在降解了两周后, 质量损耗还没有发生明显变化时, PDLLCA的黏均分子量已经明显降低;浸泡样品的缓冲溶液的pH值只有微小的变化, 如将PDLLCA材料植入体内, 使体液的pH值变化微小, 就不会干扰正常的生理反应, 则有利于手术后的组织恢复.     

改进溶剂浇铸/粒子沥滤法制备聚ε-己内酯组织工程支架

对经典的溶剂浇铸／粒子沥滤法进行适当改进，结合致孔剂直接黏结工艺制备三维多孔聚ε-己内酯（PCL）组织工程支架材料.以氯化钠为致孔剂，利用预成型-真空浇铸-脱溶荆工艺制得支架材料．对支架的微结构、孔径、孔隙率和亲水性等性能进行表征．结果表明，黏结工艺中加入水量在2％～8％时都可形成均匀多孔黏结结构，且支架孔隙率几乎不变；支架孔径基本分布在10～80μm；孔隙率可达（89±1）％；采用抽真空与加热相结合的脱溶荆工艺可以提高孔隙率．制得的PCL支架厚度2〉5mm且为三维高孔隙率海绵体结构，可适用于软组织工程的修复．