松香—壳聚糖基聚合物的微波合成研究

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松香和壳聚糖均为我国极其丰富的再生性天然资源,但目前我国松香大部分以原料形式出口,深加工率很低,而壳聚糖因其溶解性不好,应用受到很大限制。因此开发它们的深加工产品,进一步提高附加值,是一项值得深入研究的课题。本文研究了松香—壳聚糖基接枝共聚物的微波合成及其应用,为它们的深加工探索新的途径。1.探索了一种两步合成松香丙烯醇酯的新方法,即先以丙烯醇和对甲苯磺酰氯为原料,以NaOH为催化剂,通过O—酰化反应合成中间体对甲苯磺酸丙烯醇酯,再与松香钠皂发生亲核取代反应合成目标产物松香丙烯醇酯。通过单因素试验,得出合成中间体的最佳工艺条件为:n(丙烯醇)∶n(对甲苯磺酰氯)为3∶1,反应时间3h,反应温度0℃,产率达89.5%;合成目标产物的最佳工艺条件为:反应温度40℃,反应时间2h,溶剂用量25mL,m(松香钠)∶n(对甲苯磺酸丙烯醇酯)为1.3∶1,产率达75.4%。利用TLC、IR和GC-MS对目标产物进行了分析和表征。还探索了一种分离纯化松香丙烯醇酯的新方法,即以硅胶H填充的色谱柱层析来分离纯化松香丙烯醇酯粗产物,能有效地除去未反应的松香钠和其它的副反应产物。试验表明,该法具有反应时间短、反应温度低的优点,能很好地避免原料因高温而发生的副反应。2.以丙烯酸羟乙酯(HEA)和对甲苯磺酰氯(TsCl)为原料,以NaOH为催化剂,通过O—酰化反应合成中间体对甲苯磺酸丙烯酸乙二醇酯(TAEE),TAEE再与松香钠皂发生亲核取代反应合成目标产物松香丙烯酸乙二醇酯(RAEE)。通过单因素试验,得出合成中间体的最佳工艺条件为:n(HEA)∶n(TsCl)=5∶1,氢氧化钠用量0.9g,反应温度0℃,反应时间2h,产率达83.9%;合成目标产物的最佳工艺条件为:n(松香钠)∶n(TAEE)为1.3∶1,反应温度60℃,溶剂用量30mL,反应时间3h,产率达72.6%。利用TLC、IR和GC-MS对目标产物进行了分析和表征。3.壳聚糖(Cts)和RAEE先在γ-60Co射线下进行预辐射,然后以过硫酸钾为引发剂,在微波辐照下进行接枝共聚反应,合成目标产物—壳聚糖与RAEE的接枝共聚物(Cts-g-RAEE)。探索了各因素对反应的影响,确定最佳反应条件为:在N2保护、壳聚糖质量0.5g、微波功率700W和1%醋酸溶液50mL的条件下,γ-60Co射线辐照剂量300Gy,引发剂用量为0.2g,微波反应温度50℃,微波反应时间2h,RAEE的用量4g。用IR、XRD、SEM、TG/DSC等方法对接枝产物进行了分析和表征。4.以Cts和Cts-g-RAEE作为药物非诺洛芬钙缓释制剂的载体,研究了它们在人工肠液和胃液中的缓释性能。结果表明,Cts-g-RAEE载体在人工肠液中有良好的缓释作用。
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