甲壳素和壳聚糖在离子液体中的溶解、材料化以及衍生化

甲壳素和壳聚糖是可再生的大分子生物质资源.由于分子内和分子间的强烈氢键作用,甲壳素和壳聚糖不能溶解在水或常规有机溶剂中,这极大地限制了其在诸多领域中的应用.离子液体作为一种新型绿色溶剂,对甲壳素和壳聚糖具有优良的溶解作用.本文综述了离子液体对甲壳素和壳聚糖的溶解性能和溶解机理,概述了均相溶液体系中纤维、膜、凝胶等材料的制备以及酰化、接枝共聚、交联、降解、希夫碱化等多种衍生化反应,总结了离子液体在甲壳素和壳聚糖化学研究中面临的挑战并对其进行了展望.     

一种新的液晶高分子——丁酸壳聚糖的合成与表征

甲壳素几乎不溶于任何溶剂,由于其脱乙酰化产物壳聚糖含自由氨基,能被酸质子化而溶解,所以壳聚糖的应用领域远多于甲壳素.但是壳聚糖也仅能溶于酸性介质中,并不能溶于纯水和普通有机溶剂,因而人们对甲壳素或壳聚糖进行各种化学改性[1,2],寻求溶解性更好尤其能溶于水的衍生物,以扩大其应用范围.本文按文献[2～4]方法合成了O-丁酰化壳聚糖(简称丁酸壳聚糖),首次报道它具有溶致液晶性.     

离子液体在壳聚糖研究中的应用进展

离子液体是一种新型的绿色溶剂,目前被广泛用于天然高分子材料的加工与应用。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物,是自然界中存储最大的碱性生物多糖,具有生物相容性、可降解性、吸湿性、抗菌性、成纤成膜性等优异特性,在医药、食品、纺织、造纸、日化等领域具有广阔的应用前景。近年来,离子液体开始应用于壳聚糖材料加工中,并已在壳聚糖的溶解、均相衍生化、复合材料加工以及电化学生物传感器等方面取得了一些研究进展,该文就此进行了综述。引用文献54篇。     

离子液体中的纤维素溶解、再生及材料制备研究进展

近年来,离子液体作为一类新型的环境友好介质和软功能材料受到了广泛的关注,并被广泛应用于有机合成、催化、电化学、分离分析等领域.其中,离子液体中的纤维素化学是当前离子液体研究的热点领域之一,离子液体的出现也为纤维素化学的进一步发展提供了广阔的空间.离子液体以其低熔点、高稳定性、低蒸汽压、溶解性能可调节等优异的理化性能已被证实为纤维素的有效溶剂,被广泛用于纤维素的溶解、再生及应用研究.综述了离子液体中纤维素的溶解行为,包括纤维素溶解度的影响因素、纤维素在离子液体中的溶解过程、纤维素的溶解及再生机理等,以及离子液体中基于纤维素的新型材料制备研究进展,并对离子液体中纤维素研究存在的问题和未来的发展方向进行了总结和展望.     

甲壳素与壳聚糖的化学改性及应用

生物高分子甲壳素是自然界最丰富的氨基多糖,其最重要的衍生物壳聚糖是近年来国内外学术界和工业界广泛研究的对象。甲壳素和壳聚糖具有广阔的应用前景,通过适当、有效的结构修饰,可以充分挖掘它们的潜力。本文重点介绍甲壳素和壳聚糖的化学改性及其在相关医药学领域的应用。     

电离辐射技术在甲壳素/壳聚糖改性中的应用

电离辐射技术作为一种材料改性的重要手段在天然高分子甲壳素／壳聚糖的开发研究方向有许多独特的优点,本文在甲壳素／壳聚糖的辐射加工及辐射改性的甲壳素／壳聚糖的应用两方面综述了该领域的最新进展。     

离子液体与生物大分子相互作用研究进展

离子液体作为一类新型绿色溶剂,因其独特的理化性质,被广泛应用于催化、有机合成、分离富集和电化学等领域。其中,离子液体在生物大分子的分离纯化、催化和降解方面显示出良好的应用前景,成为研究的热点领域之一。本文从离子液体与生物大分子的本质关系出发,对离子液体在DNA和蛋白质的分离纯化、酶的活性稳定性和天然纤维素溶解等过程中与生物大分子之间的相互作用进行了综述。     

离子液体在纤维素研究中的应用*

离子液体是一种新型的绿色溶剂,纤维素是一种可再生的生物资源,作为非衍生化纤维素溶剂,离子液体在纤维素研究中呈现出了良好的发展态势。本文综述了纤维素在离子液体溶解、再生、衍生化反应及其在生物酶催化等方面的一些研究成果。     

壳聚糖含磷衍生物的合成、表征及其应用研究*

壳聚糖是一种可再生的天然碱性多糖,具有多种优良的特性。但是,由于壳聚糖本身的溶解性很差,只能溶解在一些稀酸中,这就在一定程度上限制了其进一步的研究与应用。因此,通过修饰改性提高其已有功能、赋予新的功能是壳聚糖重要的研究领域。其中,通过磷酸化或磷酰化改性是壳聚糖改性研究的方向之一。本文综述了在壳聚糖链上引入含磷/膦基团合成壳聚糖含磷衍生物的研究进展;介绍并讨论了壳聚糖含磷衍生物的合成及纯化方法;对壳聚糖含磷衍生物结构、性能及表面形貌的表征进行了详细的阐述;对壳聚糖含磷衍生物的应用进行了总结,并展望了壳聚糖含磷衍生物未来的应用前景。     

基于离子液体的炭材料制备、改性及应用

离子液体因其熔点低、液态温域宽、蒸气压低、热稳定性高、电导率高、电化学窗口宽、结构可设计及对许多化合物的亲和性等系列性能而引起人们广泛关注。离子液体在炭材料制备、改性领域展示出了良好的前景及巨大的应用潜力,可直接作为碳源,经过高温炭化实现杂原子掺杂制备多孔炭材料;离子液体也可充当反应介质和致孔剂,将生物质转化为多孔炭材料;此外,由于离子液体与炭材料相容性较好,可以用于多孔炭材料改性制备炭复合材料。基于离子液体的炭材料在电催化、超级电容器、吸附分离及生物医学等领域具有潜在的应用价值。本文总结了基于离子液体炭材料的制备、改性及应用最新研究进展,并着重介绍了其在能源和环境相关领域的应用。     

马来酸酐酰化壳聚糖的合成

甲壳素和壳聚糖的改性主要是在活性基团-OH、-NH2或-NHCOCH3引入一些其他基团。本文用N，N-二甲基甲酰胺为反应介质对壳聚糖进行N-酰化改性，通过温度、比例关系及产物处理方式对反应的影响，找出了反应的最优化条件。     

甲壳素和壳聚糖在电化学分析中的应用进展

甲壳素和壳聚糖特有的吸附、螯合作用的性质使其在电化学分析领域中应用广泛,本文对此进行了综述,着重介绍了甲壳素和壳聚糖修饰电极的制备、特点及其在痕量物质的测定、生物传感器等方面的应用,并对其研究前景进行了展望。     

以离子液体为溶剂的原子转移自由基聚合

离子液体是一种有机盐,在接近室温下呈液状.离子液体是难挥发、极性高的溶剂,它能溶解很多种有机、无机和金属有机化合物.虽然有越来越多的人报道了有关离子液体在有机合成中的应用,但是在聚合过程中的应用却很少.然而在近几年,科学家证明了离子液体在聚合物的合成中的作用很大.在以离子液体为介质的自由基聚合反应中,kp/kt 会增大.尤其是在原子转移自由基聚合中,以离子液体作为溶剂有助于聚合物与残余催化剂的分离.本文主要阐述了原子转移自由基聚合反应的基本原理、特点以及离子液体在原子转移自由基聚合中的应用,并且还介绍了其他研究者的工作和原子转移自由基聚合的发展前景.     

功能离子液体在Michael加成中的应用

离子液体具备不可燃性、低挥发性、良好的溶解性能、可设计性和可重复使用性等特点,因此作为催化剂、促进剂或反应介质被广泛应用于有机合成领域中。本文从不同类型的离子液体角度,分别介绍了近年来酸性、碱性和手性功能离子液体在Michael加成反应中的应用研究,并对功能离子液体的结构特点、催化活性以及可能的催化反应机理方面展开了详细的评述。     

羟烷基壳聚糖制备及应用研究进展

壳聚糖是由甲壳素通过脱乙酰作用得到的一种天然高分子多糖,具有良好的生物相容性、抗菌性、无毒和可生物降解等优点,但壳聚糖水溶性差限制了其在很多方面的应用。为克服壳聚糖在水溶性上的不足,利用壳聚糖结构中氨基和羟基上的活泼氢进行化学改性以引进羟烷基等亲水性基团成为重要手段。本文主要对壳聚糖羟烷基化改性的方法及羟烷基壳聚糖在医药、水处理和组织工程材料等领域的研究和应用现状进行介绍,并对羟烷基壳聚糖未来的发展趋势进行了展望。     

自由基聚合反应的新介质——离子液体的新应用

离子液体具有独特的理化性能,作为一种环境友好、"可设计性"的溶剂,近年来成为化学领域的热点和前沿。离子液体作为自由基聚合反应的溶剂,对聚合速率、聚合产物结构及性能都有一定的影响。离子液体已经被较为广泛地应用于不同介质、不同物相中的自由基聚合反应,但是并不完全。近两年来已有研究工作者将离子液体应用于微乳液和气相中的自由基聚合反应,并和其他有机溶剂及水溶液共同调控自由基聚合反应。离子液体也首次应用于有机碲调控的自由基聚合反应和氮氧稳定的自由基聚合反应。同时离子液体也可以调控自由基聚合反应后聚合物的结构和形貌,是一种很好的进行聚合物自组装的溶剂。本文主要综述了近年来离子液体对自由基聚合反应的影响,特别是对聚合产物结构及性能的影响,最后展望了离子液体在聚合反应中的应用前景。     

甲壳素和壳聚糖化学改性研究进展

甲壳素是一种天然多糖,脱除乙酰基的产物是壳聚糖,作为新型功能生物材料,它们已在水处理、日用化学品、生物工程和医药等领域得到了应用,但它们不溶于一般的有机溶剂,从而限制了其广泛应用.为此,甲壳素和壳聚糖的化学改性成为该材科研究的重要方向之一.本文综述了近年来甲壳素和壳聚糖化学改性方面的研究进展,着重介绍了选择性化学修饰的方法和发展动向.     

离子液体-非极性溶剂微波提取法在人参化学成分研究中的应用

以离子液体作为微波吸收介质建立了离子液体-非极性溶剂微波提取法,对人参中的化学成分进行了提取,并将该法与固体微波吸收介质-非极性溶剂微波提取法、极性溶剂微波提取法以及混合溶剂微波提取法进行了对比.结果表明,极性溶剂提取的主要化学成分为极性化合物,而固体微波吸收介质-非极性溶剂微波提取法与离子液体-非极性溶剂微波提取法相比,提取所得的化学成分并无明显差别,说明离子液体是一种较好的微波吸收介质和能量传递材料.所建立的方法具有提取时间短、操作简单及绿色环保等优点,且对后期分析无明显影响,是快速提取化学成分的理想方法.     

壳聚糖功能化改性及其在药物载体中的应用

壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物,因其优异的理化性质和生物学活性,成为生物医学应用中最有前景的聚合物之一。由于壳聚糖在中性和碱性溶液中溶解性较差,其应用受到了一定限制,通常对其进行功能化改性,生成一系列壳聚糖衍生物。壳聚糖衍生物可改善壳聚糖的水溶性、生物活力及力学性能,从而提高其利用价值,扩大其应用领域。本文综述了几种壳聚糖常用的功能化改性方法,包括接枝共聚、交联、羧甲基化、酰基化、烷基化。并介绍了改性壳聚糖作为药物载体应用的研究进展,旨在为改性壳聚糖的研究提供一定理论基础。     

壳聚糖与尿素的相互作用及其应用研究进展

尿素能够显著破坏甲壳素/壳聚糖分子氢键结构和疏水相互作用,增加其临界胶束浓度,促进多糖大分子的溶解,并能减少其在溶液中的自聚集现象.碱-尿素水溶液可以作为一种新型的甲壳素/壳聚糖绿色溶剂,有望用于对刺激性要求较为苛刻的食品、生物医学等领域.壳聚糖衍生物特别是其与过渡金属离子的配合物具有良好的尿素吸附功能,可用于尿毒症患者血液中小分子毒物的吸附,对机体刺激性小且不吸附血清蛋白等生物大分子.有望成为血液灌流治疗法中清除尿素等小分子毒性物质的良好吸附剂.壳聚糖还可以作为包膜材料,制备壳聚糖包膜尿素,与普通的包膜尿素相比性能更为优越.