羧甲基殼聚糖的合成分析研究 化學(xué)專(zhuān)業(yè)

摘要?dú)ぞ厶?chitosan,CTS)作為一種至關(guān)重要的大分子有機(jī)化合物，被廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)療、食品制造等各個(gè)行業(yè)。但是由于殼聚糖性質(zhì)特殊，除酸外，不溶于水性溶劑，且CTS在濃酸當(dāng)中還會(huì)水解，因此它的實(shí)踐用途并非十分廣泛。故對(duì)殼聚糖進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，極大程度地改變其溶解性能。本課題以殼聚糖為原料，在堿性條件下，用氯乙酸對(duì)殼聚糖進(jìn)行化學(xué)改性研究，合成具有良好水溶性的羧甲基殼聚糖。其次考察合成條件如反應(yīng)溫度、時(shí)間、氯乙酸質(zhì)量對(duì)合成羧甲基殼聚糖的取代度的影響情況。同時(shí)也用紅外光譜的分析方法測(cè)定產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及取代度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，反應(yīng)1h到反應(yīng)3h間，產(chǎn)品的羧甲基取代度一直增加；反應(yīng)40℃到反應(yīng)60℃間，產(chǎn)品的羧甲基取代度先增加再減少；氯乙酸質(zhì)量從2.0g加到2.8g，產(chǎn)品的羧甲基取代度先增加再減少。結(jié)論：取反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，反應(yīng)溫度為50℃，氯乙酸質(zhì)量為2.4g,可以得到取代度較高的羧甲基殼聚糖。關(guān)鍵詞：殼聚糖；氯乙酸法；取代度；羧甲基殼聚糖ABSTRACTChitosan(CTS),asanimportantmacromoleculeorganiccompound,iswidelyusedinchemicalindustry,medicaltreatment,foodmanufacturingandotherindustries.Butbecauseofitsspecialproperties,besidesacid,itisinsolubleinwater-bornesolvents,andCTScanhydrolyzeinconcentratedacid,soitspracticaluseisnotveryextensive.Therefore,thestructuremodificationofchitosancangreatlychangeitssolubility.Inthispaper,chitosanwasusedasrawmaterialtosynthesizecarboxymethylchitosanwithgoodwatersolubilitybychemicalmodificationofchitosanwithchloroaceticacidunderalkalineconditions.Secondly,theeffectsofsynthesisconditionssuchasreactiontemperature,timeandqualityofchloroaceticacidonthedegreeofsubstitutionofcarboxymethylchitosanwereinvestigated.Thestructureanddegreeofsubstitutionoftheproductwerealsodeterminedbyinfraredspectroscopy.Theresultsshowthatthedegreeofcarboxymethylsubstitutionoftheproductincreasesfrom1hto3h,increasesfirstandthendecreasesfrom40to60andthedegreeofcarboxymethylsubstitutionoftheproductincreasesfirstandthendecreaseswhenthemassofchloroaceticacidincreasesfrom2.0gto2.8G.CONCLUSION:Carboxymethylchitosanwithhighdegreeofsubstitutioncanbeobtainedwithreactiontimeof2hours,reactiontemperatureof50Candmassofchloroaceticacidof2.4G.Keywords:chitosan;chloroaceticacidmethod;degreeofsubstitution;carboxymethylchitosan目錄TOC\o"1-2"\h\u摘要 IABSTRACT II1．緒論 1HYPERLINK1.1課題背景與意義 11.2殼聚糖的相關(guān)反應(yīng) 11.3羧甲基殼聚糖的應(yīng)用與發(fā)展 21.4本文研究的內(nèi)容 42．實(shí)驗(yàn)部分 52.1實(shí)驗(yàn)試劑與實(shí)驗(yàn)設(shè)備 52.2羧甲基殼聚糖的制備 62.3羧甲基殼聚糖取代度（DS）的測(cè)定 6HYPERLINK2.4羧甲基殼聚糖合成之單因素實(shí)驗(yàn)探究 62.5表征方法 83.結(jié)果與討論 93.1不同合成條件對(duì)取代度的分析與討論 93.2紅外光譜分析 9HYPERLINK\l"_Toc515028589"4.結(jié)論 10參考文獻(xiàn) 11致謝附錄1文獻(xiàn)翻譯附錄2外文文獻(xiàn)1．緒論1.1課題背景與意義CTS的結(jié)構(gòu)式如圖1所示，是幾丁質(zhì)(chitin)在堿性條件下經(jīng)過(guò)脫乙酰作用后得到的產(chǎn)物，其化學(xué)式是如圖1的(1,4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-β-D-葡萄糖，CTS還有多種別名，如幾丁質(zhì)、甲殼質(zhì)、蟹殼素等。CTS在自然界中產(chǎn)量豐富，來(lái)源也極其廣泛，在多種海洋生物和昆蟲(chóng)還有細(xì)菌細(xì)胞壁當(dāng)中都有CTS的蹤跡。其分子鏈上有—和—OH，帶有的氨基和羥基使CTS性質(zhì)穩(wěn)定，生物相容性好，易降解，所以被廣泛應(yīng)用于日化、食品、造紙、制藥、化妝品等方面。但它有緊密的晶體結(jié)構(gòu)，故不溶于各種常用溶劑，因而大大限制了其應(yīng)用范圍。具有需要在稀酸溶液中溶解，不利于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用，所以通過(guò)引入羧甲基提高其水溶性，這可以極大改善CTS的親水性。圖1CTS分子結(jié)構(gòu)式CTS一般來(lái)說(shuō)溶解適應(yīng)性不夠強(qiáng)，所以需要通過(guò)羧甲基化改性，使其具有相對(duì)應(yīng)的如易成膜、可增稠、保濕之類(lèi)的特性，便于實(shí)驗(yàn)室需求。一般來(lái)說(shuō)，我們常用的CTS有三大類(lèi)，即O-羧甲基CTS、N-羧甲基CTS、N，O-羧甲基CTS。CTS可發(fā)生的反應(yīng)相應(yīng)復(fù)雜，可以與一氯乙酸取代，生成O-羧甲基CTS，也可以與二羥乙酸加成，生成席夫堿，對(duì)席夫堿再用適當(dāng)?shù)倪€原劑還原，就可以在C2的伯胺上再次取代，生成N-羧甲基CTS，還可以與一氯乙酸在濃堿液當(dāng)中水解，在反應(yīng)條件一定的基礎(chǔ)上，得到N，O-羧甲基CTS。1.2殼聚糖的相關(guān)反應(yīng)1.2.1鰲合作用Park等[1]制備的納米粒子是用聚乙二醇來(lái)進(jìn)行修飾的，經(jīng)修飾后的CTS可以有更多的使用性能。Berrada等[2]則是利用磷酸甘油修飾CTS，制備納米顆粒。CTS當(dāng)中的氨基與羥基易與多種物質(zhì)發(fā)生螯合反應(yīng)，從而形成鹽鍵，并生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)大分子。1.2.3吸附作用CTS的吸附作用一般來(lái)說(shuō)十分強(qiáng)大，尤其是在合適的絮凝劑的作用下，CTS的鏈段結(jié)構(gòu)就吸附在膠體顆粒上，然后不斷生長(zhǎng)增大，最后發(fā)生絮凝反應(yīng)。有人將這一過(guò)程比作架橋反應(yīng)，其實(shí)是十分合適的，由鏈段絮凝為整個(gè)長(zhǎng)鏈的過(guò)程，會(huì)極大地增加吸附效果。1.2.3絮凝性能易懷昌等人在其研究著作中發(fā)現(xiàn)，CTS對(duì)廢水有極強(qiáng)的處理效果。并且對(duì)酸性染料的吸附效果也很強(qiáng)。作為一種帶陽(yáng)離子的高分子絮凝劑，CTS絮凝的本質(zhì)就是電荷反應(yīng)。在污水當(dāng)中，CTS的電荷會(huì)吸引污水、污泥當(dāng)中的正電荷，在中和電荷的同時(shí)降低整個(gè)體系的等電位點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，我們需要處理的廢水都呈現(xiàn)膠體或絮狀結(jié)構(gòu)，在電荷的作用下，很容易就會(huì)生成絮狀物，然后沉淀下來(lái)。對(duì)于CTS來(lái)說(shuō)，其本身所帶的正電荷會(huì)被水中的負(fù)電荷中和，然后進(jìn)一步體現(xiàn)出其良好的絮凝性。1.3羧甲基殼聚糖的應(yīng)用與發(fā)展1.3.1醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用CTS在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用管飯，無(wú)論是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的創(chuàng)可貼、繃帶，還是屬于高新科技的人造皮膚、人造骨骼、固定化酶及藥物傳遞-釋放系統(tǒng)中，都存在著CTS的蹤跡。N-Cmchitosan這種CTS,最適用的醫(yī)學(xué)范疇就是在組織粘合方面。它可以通過(guò)電荷作用力相互粘附分子形成凝膠狀化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)而粘合大分子及組織。在外科，這種組織粘合劑是極為有用的，對(duì)于外科大出血等縫合具有意想不到的功效。由于形成的凝膠在分子量和粘性上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于血漿，還可以進(jìn)一步通過(guò)組織血液凝固而防止組織之間相互粘結(jié)。對(duì)于CTS來(lái)說(shuō)，它還可以起到抑菌殺菌的作用，在人體內(nèi)的共生菌群與腸道當(dāng)中都有著大量CTS的存在，它可以促進(jìn)有益共生菌株的繁殖，并反過(guò)來(lái)抑制有害菌株的生存與繁殖，從這個(gè)角度上進(jìn)一步提升自身免疫力。與此同時(shí)，CTS還可以降低血脂、血糖，具有降低膽固醇的功效，在一定程度上，還能抑制體內(nèi)重金屬的肆虐，抑制如口腔乳酸桿菌等的生長(zhǎng)繁殖，因此，CTS有時(shí)也被用于牙膏和口香糖添加劑，用CTS的有效成分來(lái)抵御齲齒和口腔潰瘍等疾病對(duì)人體的傷害。CTS與粘膠纖維結(jié)合在一起，是當(dāng)今對(duì)于CTS的最新研究方向。這兩者共混時(shí)可以增強(qiáng)其抗菌效果，然后再加入增溶劑，增加其溶解度與生物可利用性（如N，0-羧甲基CTS），然后就可以經(jīng)紡絲，來(lái)制備出具有高強(qiáng)度、高適用范圍的抗菌纖維。這種纖維的存在可以抑制多種病菌，如金黃色葡萄球菌等，還可以用于水果、化妝品、肉蛋等的保鮮與涂膜，防止其腐敗，增加利用率，降低果蔬、化妝品等的生產(chǎn)成本。之前所使用的普通保鮮劑森柏爾價(jià)格高昂，且具有一定的毒性，其保存期也較短。CTS可以完美克服其缺點(diǎn)。它還可以與纖維素、樹(shù)膠等結(jié)合在一起，作為一種純天然的無(wú)毒保鮮劑投入市場(chǎng)，具有味道清新、保鮮時(shí)間長(zhǎng)、極大程度上抗氧化的種種優(yōu)點(diǎn)。1.3.2化妝品的應(yīng)用在化妝品應(yīng)用方面，CTS的特性使用地就更加廣泛與多元化，它水溶性?xún)?yōu)良，易于乳化，具有較強(qiáng)的生物可利用性與成膜性，可以作為制備相應(yīng)化妝品的關(guān)鍵成分。在一定程度上，CTS的性能要優(yōu)于透明質(zhì)酸與玻尿酸，并且環(huán)境可利用性與降解性都很優(yōu)良。在加熱時(shí)也不容易發(fā)生性質(zhì)的變化，可以適用于多種極端環(huán)境，如兩極、航空等。在廣泛的PH范圍內(nèi)，CTS都能保持其穩(wěn)定性與優(yōu)良性能，這無(wú)疑是很罕見(jiàn)的。因此，CTS適用于貴價(jià)化妝品，如果將其用于頭發(fā)護(hù)理，還可以起到增強(qiáng)光澤、抗靜電的種種作用。1.3.3廢水處理上的應(yīng)用工業(yè)在廢水處理方面，CTS可以用于處理干洗店、毛巾廠的廢污水，也就是利用陽(yáng)離子絮凝劑的作用下，在合適的PH與劑量范圍內(nèi)（PH3-5;劑量70ppm），起到的處理作用遠(yuǎn)勝于現(xiàn)在常用的聚丙烯酸胺等絮凝劑。它可以中和廢水中的電荷，并與其溶解物發(fā)生一定的絮凝反應(yīng)。CTS還可以作為貴金屬回收劑，吸附稀有金屬并回收，降低重金屬的環(huán)境影響，在某種程度上，CTS還可以使果汁澄清，可以作為金屬涂料，增加金屬的致密性和光潔度，還可以作為阻垢劑，阻止廢水中水垢的產(chǎn)生。1.3.4農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用農(nóng)業(yè)上在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面，CTS適當(dāng)濃度的水溶液可以被用來(lái)處理玉米種子，在CTS的促進(jìn)下，玉米種子可以加速萌發(fā)過(guò)程，并且減少壞種率，提升發(fā)芽率，進(jìn)一步提高作物產(chǎn)量。經(jīng)CTS處理后的玉米種子與未處理的玉米種子相比，在抽穗期的玉米明顯就要比未處理的玉米生長(zhǎng)旺盛，且蛋白含量也較高，據(jù)文獻(xiàn)顯示，處理后的玉米種子與未處理相比，貯藏蛋白含量提高10.8%，醇溶蛋白含量提高33.8%，而在酶量和酶活方面也有顯著提升。相對(duì)應(yīng)的籽粒當(dāng)中谷氨酞氨合成酶、脫氫酶及谷丙轉(zhuǎn)氨酶都有較大的提升。因此，我們可以說(shuō)，CTS可以作為一種新型的農(nóng)業(yè)促進(jìn)劑和蛋白生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，在一定程度上提升玉米種子與成品的品質(zhì)，提升其蛋白質(zhì)的相對(duì)含量。除此之外，黃曲霉素也是Aspergillusflavus與A.parasiticus的次級(jí)代謝物，但是CTS存在的條件下，可以盡可能降低黃曲霉素的含量與毒性，抑制真菌的生長(zhǎng)與繁殖。1.3.5前景展望在目前的研究中，CTS的應(yīng)用前景極其廣泛，在醫(yī)療、陶瓷、礦業(yè)、食品、紡織、化工等等領(lǐng)域都有CTS存在的蹤跡。CTS作為一種純天然、無(wú)污染、生物可利用性高、生物相容性高、可重復(fù)循環(huán)利用的有機(jī)高分子材料，展現(xiàn)著它無(wú)與倫比的工業(yè)魅力。CTS制備的原材料包括甲殼素、維生素等，也都廣泛存在于自然界，具有易獲取、易操作、價(jià)格低廉的種種優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注，最特別的是，CTS當(dāng)中還含有豐富的羥基與氨基的存在，C-6上的羥基可以作為一種纖維素類(lèi)似物而廣泛受到關(guān)注，可以用其來(lái)擬合纖維素的種種功效，而C-2上的氨基與乙酞胺基，則可以作為一種具有獨(dú)創(chuàng)性的高新材料來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用。在CTS反應(yīng)的過(guò)程中，其水溶性進(jìn)一步提高，并賦予了它本身更為復(fù)雜的生物相容性與生物可利用性，因此，它也具有更強(qiáng)的功能性與創(chuàng)新性，在使用后也更容易被降解消耗，還原為最原始的物理形態(tài)。對(duì)于CTS的結(jié)構(gòu)、功能與性質(zhì)的關(guān)系，目前的研究還不夠充分和詳實(shí)，但是可以預(yù)見(jiàn)的是，在不久的將來(lái)，CTS的衍生物一定將要比目前我們使用最多的羧甲基纖維素?fù)碛懈鼜V泛的應(yīng)用與工業(yè)價(jià)值。1.4本文研究的內(nèi)容本課題以殼聚糖為原料，在堿性條件下添加氯乙酸，對(duì)CTS的化學(xué)改性進(jìn)行研究，其目的是為了進(jìn)一步合成具有更強(qiáng)工業(yè)效益與應(yīng)用前景的衍生性、高水溶性的羧甲基殼聚糖。其次考察合成條件如反應(yīng)溫度、時(shí)間、氯乙酸質(zhì)量對(duì)合成產(chǎn)物取代度的影響規(guī)律。再用紅外光譜的分析方法測(cè)定產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及取代度。2．實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)試劑與實(shí)驗(yàn)設(shè)備2.1.1實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)所用試劑見(jiàn)表1。表1實(shí)驗(yàn)所用試劑2.1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及儀器實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備及儀器分別見(jiàn)表2和表3。表2實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備表3實(shí)驗(yàn)所用儀器2.2羧甲基殼聚糖的制備在三口燒瓶中加入殼聚糖2g，異丙醇26ml，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液10ml，攪拌1小時(shí)后，滴加15ml的氯乙酸溶液，在一定溫度下，充分反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)完畢后，用乙酸調(diào)節(jié)pH為7，再過(guò)濾出不溶物。用無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌沉淀物。將產(chǎn)品充分干燥至恒重，得到白色粉末羧甲基殼聚糖。合成路線(xiàn)如下：圖2羧甲基殼聚糖合成路線(xiàn)2.3羧甲基殼聚糖取代度（DS）的測(cè)定稱(chēng)取0.5gCMC，加入30ml的0.1mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，攪拌使溶液為均相，然后用0.1mol·L-1的鹽酸溶液滴定，以鹽酸滴定的體積為橫坐標(biāo)，電動(dòng)勢(shì)為縱坐標(biāo)，作其一階微分或二階微分曲線(xiàn)圖，突變點(diǎn)處是滴定終點(diǎn)時(shí)HCl的體積。A=(V2-V1)×C/mDS=0.203A/(1-0.058A)V2-V1——滴定羧甲基殼聚糖消耗的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(ml)；C——NaOH的摩爾濃度(mol·L-1)m——CMCH的質(zhì)量(g)2.4羧甲基殼聚糖合成之單因素實(shí)驗(yàn)探究2.4.1反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物DS的影響在三口燒瓶中加入殼聚糖2.0g，異丙醇26ml，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液10ml，攪拌1小時(shí)后，滴加15ml的氯乙酸溶液，于60℃下的條件下，研究不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)羧甲基殼聚糖取代度的影響。結(jié)果如表1所示。根據(jù)表1可知，反應(yīng)1h到反應(yīng)3h，產(chǎn)品的羧甲基取代度略有增加，故為了得到更好的產(chǎn)品，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)取3h。反應(yīng)時(shí)間/h反應(yīng)溫度/℃氯乙酸質(zhì)量/gV2-V1DS1602.019.71.042602.023.21.293602.026.41.54表1反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物DS的影響(固定其它反應(yīng)條件)2.4.2反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物DS的影響在三口燒瓶中加入殼聚糖2.0g，異丙醇26ml，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液10ml，攪拌1小時(shí)后，滴加15ml的氯乙酸溶液，反應(yīng)時(shí)間為2h,然后改變不同的反應(yīng)溫度，探究溫度對(duì)其的影響。結(jié)果如表2所示。根據(jù)表2可知，反應(yīng)40℃到反應(yīng)60℃間，產(chǎn)品的羧甲基取代度先增加再減少，故為了得到更好的產(chǎn)品，反應(yīng)溫度應(yīng)取50℃。反應(yīng)時(shí)間/h反應(yīng)溫度/℃氯乙酸質(zhì)量/gV2-V1DS2402.016.80.852502.024.71.412602.020.11.06表2反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物DS的影響(固定其它反應(yīng)條件)2.4.3氯乙酸用量對(duì)產(chǎn)物DS的影響在三口燒瓶中加入殼聚糖2.0g，異丙醇26ml，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液10ml，攪拌1小時(shí)后，加入不同質(zhì)量的氯乙酸，反應(yīng)時(shí)間為2h,然后改變不同的反應(yīng)質(zhì)量，探究加入氯乙酸質(zhì)量對(duì)其的影響。結(jié)果如表3所示。根據(jù)表3可知，氯乙酸質(zhì)量從2.0g加到2.8g，產(chǎn)品的羧甲基取代度先增加再減少，故為了得到更好的產(chǎn)品，氯乙酸質(zhì)量應(yīng)取2.4g。反應(yīng)時(shí)間/h反應(yīng)溫度/℃氯乙酸質(zhì)量/gV2-V1DS2602.024.81.162602.422.31.412602.816.81.06表3氯乙酸質(zhì)量對(duì)產(chǎn)物DS的影響(固定其它反應(yīng)條件)2.5表征方法合成產(chǎn)品與殼聚糖的紅外表征及對(duì)比：圖3為合成的羧甲基殼聚糖的紅外光譜圖，與圖4相比，殼聚糖在1586.3cm-1處有明顯的氨基吸收峰，而羧甲基殼聚糖在1558cm-1處出現(xiàn)了羧基離子峰，表明羧甲基化是相當(dāng)成功的，也就是說(shuō)，在這里曾經(jīng)發(fā)生了羧甲基化反應(yīng)。在紅外光譜中，存在著較為明顯的υ(C=O)的特征吸收峰，這個(gè)特征吸收峰存在的意義就是告訴我們，羧甲基化反應(yīng)后，在CTS分子當(dāng)中被引入了羧基。圖3.羧甲基殼聚糖紅外光譜圖圖4.殼聚糖紅外光譜圖3.結(jié)果與討論3.1不同合成條件對(duì)取代度的分析與討論以殼聚糖為原料，控制不同的影響因素，制備了一系列的羧甲基殼聚糖，并對(duì)其取代度進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果為下表。根據(jù)結(jié)果，可以看出所得羧甲基殼聚糖都有較高的取代度（DS均大于0.80）。根據(jù)表可知，反應(yīng)1h到反應(yīng)3h，產(chǎn)品的羧甲基取代度略有增加，故為了得到更好的產(chǎn)品，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)取3h；反應(yīng)40℃到反應(yīng)60℃間，產(chǎn)品的羧甲基取代度先增加再減少，故為了得到更好的產(chǎn)品，反應(yīng)溫度應(yīng)取50℃；氯乙酸質(zhì)量從2.0g加到2.8g，產(chǎn)品的羧甲基取代度先增加再減少，故為了得到更好的產(chǎn)品，氯乙酸質(zhì)量應(yīng)取2.4g。3.2紅外光譜分析圖3為合成的羧甲基殼聚糖的紅外光譜圖，與圖4相比，殼聚糖在1586.3cm-1處有明顯的氨基吸收峰，而羧甲基殼聚糖在1558cm-1處出現(xiàn)了羧基離子峰，表明羧甲基化是相當(dāng)成功的，也就是說(shuō)，在這里曾經(jīng)發(fā)生了羧甲基化反應(yīng)。在紅外光譜中，存在著較為明顯的υ(C=O)的特征吸收峰，這個(gè)特征吸收峰存在的意義就是告訴我們，羧甲基化反應(yīng)后，在CTS分子當(dāng)中被引入了羧基。4.結(jié)論在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，以殼聚糖為原料，控制不同的影響因素，制備了一系列的羧甲基殼聚糖，并對(duì)其取代度進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)結(jié)果，可以看出所得羧甲基殼聚糖都有較高的取代度（DS均大于0.80）。根據(jù)結(jié)果可知，反應(yīng)1h到反應(yīng)3h，產(chǎn)品的羧甲基取代度略有增加，故為了得到更好的產(chǎn)品，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)取3h；反應(yīng)40℃到反應(yīng)60℃間，產(chǎn)品的羧甲基取代度先增加再減少，故為了得到更好的產(chǎn)品，反應(yīng)溫度應(yīng)取50℃；氯乙酸質(zhì)量從2.0g加到2.8g，產(chǎn)品的羧甲基取代度先增加再減少，故為了得到更好的產(chǎn)品，氯乙酸質(zhì)量應(yīng)取2.4g。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，CTS溶脹后堿化，可以成功地制備出具有化學(xué)效應(yīng)的CMC。與之前文獻(xiàn)里提到的普通方法相比，這種方法可以極大增加活性部位的接觸面積，保證反應(yīng)效率，進(jìn)一步生成取代度比較高的新合成物。圖3為合成的羧甲基殼聚糖的紅外光譜圖，與圖4相比，殼聚糖在1586.3cm-1處有明顯的氨基吸收峰，而羧甲基殼聚糖在1558cm-1處出現(xiàn)了羧基離子峰，表明羧甲基化是相當(dāng)成功的，此位置發(fā)生了羧甲基化反應(yīng)。參考文獻(xiàn)[1]ParkJH,YongWC,SonYJ,etal.Preparationandcharacterizationofself-assemblednanoparticlesbasedonglycolchitosanbearingadriamycin.ColloidandPolymerScience[J].2006,284(7):763-770.[2]BerradaM,SerreqiA,DabbarhF,etal.Anovelnon-toxiccamptothecinformulationforcancerchemotherapy.Biomaterials[J].2005,26(14):2115-2120[3]HYPERLINK"/Search/Result?author=%E6%98%93%E6%80%80%E6%98