新型壳聚糖基有机锡化合物的合成及其杀钉螺活性研究

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本文采用化学方法对壳聚糖进行三个方面的化学改性,然后用改性过的壳聚糖分别与有机锡化合物发生反应,合成出相应的壳聚糖基有机锡酯类化合物,对它们的杀钉螺活性分别进行了测试,取得了以下主要研究成果:用二硫化碳对壳聚糖进行黄原酸化改性时,最佳的黄化反应条件是:壳聚糖用35%的浓碱低温碱化1天,用甲醇和水作混合溶剂,壳聚糖和二硫化碳的用量比1:4[质量(g)比体积(mL)],反应温度为55℃,反应时间为6h。壳聚糖黄原酸钠对Cu2+有很好的吸附作用,且壳聚糖黄原酸钠的取代度越高,吸附性能越好,对Cu2+吸附的最佳pH值范围为6.0~7.0,最佳温度为40℃,最佳吸附时间为0.5h,在最佳吸附条件下,壳聚糖黄原酸钠的吸附量为349.5mg/g,比壳聚糖提高7%。用10%的氨水溶液可将吸附在壳聚糖黄原酸钠上的Cu2+定量洗脱下来,脱附率为96%,壳聚糖黄原酸钠重复使用3次,吸附量降低不多。自制的壳聚糖黄原酸钠在90%的甲醇溶液中充分溶胀,使之与甲醇中的三苯基氯化锡于室温下反应2天,制得不溶于水和一般常见有机溶剂的三苯基锡壳聚糖黄原酸酯,并用UV、IR、NMR、TG-DTA和XRD等手段进行了分析和表征。HAc介质中,用尿素和磷酸二氢钠对壳聚糖改性,制得壳聚糖磷酸酯,并通过酸碱滴定的方法测定出壳聚糖磷酸化的取代度为1.57。85%的甲醇介质中,壳聚糖磷酸酯分别和三苯基氯化锡、三丁基氯化锡、三苄基氯化锡反应,合成出三苯基锡壳聚糖磷酸酯、三丁基锡壳聚糖磷酸酯和三苄基锡壳聚糖磷酸酯,并用IR、NMR、TG-DTA和XRD等手段进行了分析和表征。HAc介质中,用磷酸和甲醛对壳聚糖改性,制得N-亚甲基磷酸壳聚糖,元素分析结果显示壳聚糖亚甲基磷酸化的取代度为1.22。在苯或甲苯介质中,N-亚甲基磷酸壳聚糖分别和三苯基氢氧化锡、三丁基氯化锡、双三苄基锡氧化物反应,合成出N-亚甲基磷酸壳聚糖三苯基锡酯、N-亚甲基磷酸壳聚糖三丁基锡酯和N-亚甲基磷酸壳聚糖三苄基锡酯,并用IR、NMR、TG-DTA和XRD等手段进行了分析和表征。杀钉螺生物活性测试结果表明:壳聚糖基三丁基锡酯类化合物的杀钉螺活性最强,当其浓度达0.5mg/L以上,浸泡2天,对钉螺有100%的杀灭效果。壳聚糖基三苯基锡酯和壳聚糖基三苄基锡酯的杀钉螺活性相当,当其浓度达0.5mg/L以上,浸泡时间增加至3天,对钉螺也有100%的杀灭效果。
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