改性壳聚糖及其促进的有机反应
本文关键词:改性壳聚糖及其促进的有机反应
【摘要】:我国的壳聚糖资源十分充足,含量仅此于纤维素,是独一的自然碱性的多糖。因其具有独特的生物活性,是具有发展前景较为良好的生物资源之一。所以,进一步对壳聚糖的探索及开发利用,拥有巨大的意义和价值。本论文中将壳聚糖的衍生物-磺化壳聚糖及磺化甲壳素作为催化剂应用于有机反应中,研究了其对有机反应的催化效果;把壳聚糖进行反应修饰,合成了两种新颖壳聚糖的衍生物,探讨了其对重金属离子得吸附的效果。具体结果如下:(1)将磺化壳聚糖和磺化甲壳素作为催化剂应用在促进有机反应中。本论文主要探讨了其在Biginelli反应中的催化效果。研究了溶剂、催化剂用量及不同反应底物对目标产物产率的影响,同时还考察了催化剂的重复利用性。研究结果表明,磺化甲壳素促进的反应方案简单,耗时短,产率高优于壳聚糖的催化效果。此外,用磺化甲壳素做催化剂易分离,简单易得,可回收再利用。(2)利用壳聚糖希夫碱与海藻酸钠交联制备了一种壳聚糖衍生物,并研究了其对Cd(II)的吸附行为。研究结果表明:制备合成了海藻酸钠壳聚糖希夫碱,以海藻酸钠壳聚糖希夫碱为吸附剂研究其对Cd(II)的吸附行为发现:对Cd(II)具有较大的吸附容量,吸附过程更符合Langmuir模型;动力学拟合符合准二级动力学;热力学的研究发现此吸附过程是自发的吸热过程。(3)利用羧甲基壳聚糖与邻香兰素发生希夫碱化制备了一种壳聚糖衍生物,并研究了其对Cd(II)的吸附行为。研究结果表明:制备合成了羧甲基壳聚糖希夫碱,并对其进行了表征。以羧甲基壳聚糖希夫碱为吸附剂研究其对Cd(II)的吸附行为发现:对Cd(II)具有较大的吸附容量,吸附过程更符合Langmuir模型;动力学拟合符合准二级动力学。
【关键词】:壳聚糖 改性 有机反应 吸附 重金属离子
【学位授予单位】:齐鲁工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O636
【目录】:
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-10
- 第1章 绪论10-22
- 1.1 壳聚糖的简介10-11
- 1.2 壳聚糖改性的方法11-15
- 1.2.1 烷基化改性11-12
- 1.2.2 酰化改性12
- 1.2.3 羧基化改性12-13
- 1.2.4 希夫碱改性13
- 1.2.5 交联改性13-14
- 1.2.6 季铵化改性14
- 1.2.7 接枝共聚改性14-15
- 1.2.8 酯化改性15
- 1.3 壳聚糖及其衍生物的应用15-21
- 1.3.1 壳聚糖在医学方面的应用15-16
- 1.3.2 壳聚糖在污水处理方面的应用16
- 1.3.3 壳聚糖在食品工业上的应用16-17
- 1.3.4 壳聚糖及其衍生物作为非均相催化剂促进的有机反应17-21
- 1.4 研究内容及意义21-22
- 第2章 磺化甲壳素促进的二氢嘧啶酮类化合物的合成22-32
- 2.1 引言22-23
- 2.2 实验部分23-27
- 2.2.1 实验试剂23-24
- 2.2.2 实验仪器24
- 2.2.3 实验方法24
- 2.2.4 产物的波谱数据24-27
- 2.3 结果与讨论27-30
- 2.3.1 溶剂对目标产物收率的影响27-28
- 2.3.2 催化剂用量对目标产物收率的影响28
- 2.3.3 不同反应底物生成目标产物的情况28-30
- 2.3.4 催化剂的重复利用性30
- 2.3.5 反应机理探讨30
- 2.4 本章小结30-32
- 第3章 壳聚糖海藻酸钠交联制备壳聚糖衍生物及其吸附性能的研究32-46
- 3.1 引言32-33
- 3.2 实验部分33-35
- 3.2.1 实验试剂33
- 3.2.2 实验仪器33-34
- 3.2.3 实验方法34-35
- 3.3 结果与讨论35-44
- 3.3.1 样品的表征35-38
- 3.3.2 吸附性能的研究38-44
- 3.4 本章小结44-46
- 第4章 壳聚糖希夫碱衍生物的合成及对Cd(II)的吸附行为46-56
- 4.1 引言46-47
- 4.2 实验部分47-49
- 4.2.1 实验试剂47
- 4.2.2 实验仪器47
- 4.2.3 实验方法47-49
- 4.3 结果与讨论49-55
- 4.3.1 样品的表征49-52
- 4.3.2 吸附性能的研究52-55
- 4.4 本章小结55-56
- 第5章 结论56-58
- 参考文献58-72
- 致谢72-74
- 在学期间主要研究成果74
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