作為地球上年生物合成量?jī)H次于纖維素的天然多糖,殼聚糖由于資源豐富、可再生、無(wú)毒等特點(diǎn),且具有生物相容性、生物可降解性以及生物活性,如:抑菌活性、抗氧化活性等,引起學(xué)術(shù)各界的廣泛關(guān)注。但是,由于殼聚糖分子中的氨基與羥基之間的氫鍵形成剛性晶體結(jié)構(gòu)的影響,使其難溶于水,影響其本身的生物活性,殼聚糖的應(yīng)用受到很大限制。為了提高殼聚糖溶解性與生物活性,實(shí)現(xiàn)殼聚糖高附加值的利用,可以通過(guò)化學(xué)修飾的方法對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性,得到生物活性?xún)?yōu)良可滿足不同領(lǐng)域需求的殼聚糖衍生物。殼聚糖中含有大量氨基和羥基,利用殼聚糖分子中的這些基團(tuán),通過(guò)各種分子設(shè)計(jì)引入其他活性基團(tuán),進(jìn)行化學(xué)修飾以改善殼聚糖的物理化學(xué)性質(zhì)與生物活性。在功能化殼聚糖結(jié)構(gòu)的主要化學(xué)修飾中,包括N-取代,O-取代,N,O-取代,其中主要的反應(yīng)有:季銨化、�；�、酯化、席夫堿化、烷基化、羧甲基化等。本論文通過(guò)羧甲基化、�；磻�(yīng)制備得到殼聚糖反應(yīng)中間體,將一系列含硫原子的化合物例如氨基硫脲鹽、锍鹽等活性基團(tuán)接入殼聚糖分子中,制備了12種含硫殼聚糖鹽類(lèi)衍生物,并通過(guò)紅外光譜、核磁共振、元素分析等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)解析鑒定。通過(guò)體外抗氧化活性以及細(xì)胞毒性試驗(yàn),最終... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

甲殼素提取工藝Figure1.1Theextractionprocessofchitin

第1章引言11互作用能力，為金屬防腐領(lǐng)域打開(kāi)了新的大門(mén)，研究表明殼聚糖席夫堿可以作為良好的緩蝕劑[88]；在處理廢水方面，殼聚糖由于其多孔性以及富含游離的氨基與羥基被廣泛用于吸附重金屬離子、染料、有機(jī)污染物以及細(xì)菌，是一種高效的天然吸附劑[89-91]；在大氣保護(hù)方面，氮富集的多孔聚合物對(duì)于CO2捕獲應(yīng)用非常重要，殼聚糖的堿性氨基可以增強(qiáng)酸性CO2氣體與多孔聚合物基體的相互作用，為使用天然生物聚合物吸附CO2提供了可能[92-94]；在新能源開(kāi)發(fā)方面，殼聚糖具有良好的成膜能力以及優(yōu)異的穩(wěn)定性可作為甲醇燃料電池中的質(zhì)子交換膜來(lái)轉(zhuǎn)移質(zhì)子、電子，提高甲醇的滲透性，為保護(hù)環(huán)境降低了燃料電池的成本，使新能源燃料朝著廉價(jià)環(huán)保的方向進(jìn)一步發(fā)展[95]。1.1.5殼聚糖衍生化及研究進(jìn)展作為一種天然聚合物，殼聚糖由于其獨(dú)特優(yōu)越的生物活性被廣泛應(yīng)用于多方面領(lǐng)域。但是，殼聚糖分子只能溶解于pH值低于6.0的酸性溶液，例如稀鹽酸、甲酸和乙酸，很難在一些領(lǐng)域得到直接應(yīng)用。殼聚糖中含有大量的氨基和羥基，其中C3位屬于二次羥基，空間位阻大，不能自由旋轉(zhuǎn)，不易發(fā)生反應(yīng)，而C6位的羥基和C2位的氨基的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。在功能化殼聚糖結(jié)構(gòu)的主要化學(xué)修飾中，包括N-取代，O-取代，N,O-取代，其中主要的反應(yīng)有：季銨化、�；�、酯化、席夫堿化、烷基化、羧甲基化[96,97]。通過(guò)不同的化學(xué)修飾方法或交聯(lián)反應(yīng)制備不同物理性質(zhì)與生物活性的殼聚糖衍生物，擴(kuò)大殼聚糖的應(yīng)用范圍。0圖1.2殼聚糖化學(xué)反應(yīng)示意圖Figure1.2Schematicdiagramofchitosanchemicalreaction

第1章引言130圖1.3季銨化殼聚糖衍生物的合成路線Figure1.3Thesyntheticroutesforquaternaryammoniumchitosanderivatives1.1.5.2�；磻�(yīng)殼聚糖分子鏈上的氨基都可以與羧酸、酰氯、酸酐等發(fā)生�；磻�(yīng)生成酰胺。�；瘹ぞ厶堑闹苽渚刹捎梅蔷嗷蚓喾磻�(yīng)，非均相反應(yīng)是在丙酮、二甲基甲酰胺或二甲亞砜等溶劑中進(jìn)行，而均相反應(yīng)主要以乙酸作溶劑，有的還要加入甲酰胺與甲醇、乙醇、氯仿、吡啶等有機(jī)溶劑。以乙酸與甲醇作為溶劑時(shí)，酸酐在酸酐基團(tuán)上的�；磻�(yīng)是在氨基上進(jìn)行的，可以對(duì)氨基進(jìn)行特異性保護(hù)[7,96]。1.1.5.3酯化反應(yīng)殼聚糖中的羥基，能與各種酸或酸的衍生物發(fā)生酯化反應(yīng)，產(chǎn)物包括無(wú)機(jī)酸酯與有機(jī)酸酯，無(wú)機(jī)酸酯包括：硫酸酯、黃原酸酯、磷酸酯、硝酸酯，有機(jī)酸酯包括：乙酸酯、苯甲酸酯、長(zhǎng)鏈脂肪酸酯等[102]。常見(jiàn)的酯化反應(yīng)主要有硫酸酯化和磷酸酯化。通過(guò)引入-NHSO3，-CHOSO3H基團(tuán)對(duì)殼聚糖進(jìn)行硫酸酯化修飾得到類(lèi)似于肝素的物質(zhì)，不但提高了殼聚糖的水溶性，而且還表現(xiàn)出抗凝血、抗栓、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗腫瘤、抗病毒等多方面的活性[103]；磷酸化殼聚糖及磷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]殼聚糖成膜劑特性的研究[J]. 林寶鳳.  食品與發(fā)酵工業(yè). 1998(01)

博士論文
[1]內(nèi)源性小分子二甲基硫醚對(duì)氧化應(yīng)激損傷的作用及機(jī)制研究[D]. 關(guān)鑫磊.華中科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]含硫香料對(duì)沙門(mén)氏菌毒力島1毒力基因表達(dá)的影響[D]. 吳虹燕.大連工業(yè)大學(xué) 2018
[2]含硫香料對(duì)單核細(xì)胞增生性李斯特菌毒力基因表達(dá)的影響[D]. 魏麗娜.大連工業(yè)大學(xué) 2018



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