论文部分内容阅读
O-羧甲基壳聚糖生物相容性好,可接枝食用色素成为高分子色素,从而避免被人体摄入,以提高食用色素安全性。本文以O-羧甲基壳聚糖为载体,采用多种合成路线接枝偶氮色素、蒽醌衍生物制备高分子色素,并评价其抗还原能力和细胞毒性。(1)偶氮色素日落黄、诱惑红通过磺酰氯化后,与O-羧甲基壳聚糖接枝,制备了两种高分子色素。红外光谱、核磁氢谱、凝胶色谱和元素分析表征分析结果表明,两种色素接枝成功,接枝率分别为29.1%和33.3%。NADH还原和细胞毒性测定结果表明,高分子色素抗还原能力提高、细胞毒性明显降低。(2)先将日落黄、诱惑红、苋菜红的偶合组分进行酰氯化,再与O-羧甲基壳聚糖接枝,最终与重氮盐进行偶合反应得到高分子色素,测定接枝率分别达到35.6%、46.9%和44.8%,此合成路线保留了-SO3H基团,提高了高分子色素水溶性,溶解度分别达9.2 g/100 g、7.4 g/100 g和7.8 g/100 g。(3)以色素结构中羟基为位点,以乙氧基为桥基,将橙黄II、日落黄、胭脂红和苋菜红分别接枝到O-羧甲基壳聚糖上,制得四种高分子色素,测定接枝率分别达32.8%、31.6%、31.0%和30.5%,乙氧基的亲水性也明显提高了高分子色素的水溶性。(4)通过溴化的蒽醌类衍生物与O-羧甲基壳聚糖上活性氨基间的Ullmann缩合反应,制备得到六种高分子色素。细胞毒性测试结果表明,其IC50值均大于7.6 g/L,具有较低细胞毒性。利用O-羧甲基壳聚糖对金属离子的配位作用,实现了金属催化剂的回收再利用:(1)通过O-羧甲基壳聚糖与钯、镍的配位作用,制得两种负载催化剂。红外光谱、X-射线粉末衍射、扫描电镜能谱和等离子体发射光谱分析结果表明,钯和镍在O-羧甲基壳聚糖上成功负载,其负载量分别为8.3%和8.9%;催化剂催化芳基卤化物和丙烯酸正丁酯间Heck偶联反应实验结果表明,制得的催化剂具有良好催化活性;催化芳基碘化物和溴化物所得产物产率分别达到99%和96%;循环使用5次后,产物收率仍分别大于90%和70%,表明催化剂回收再利用性较好。(2)在(R)-BINAP(O)与O-羧甲基壳聚糖(OMCS)配位作用下,制得负载型钯催化剂(R)-BINAP(O)-Pd-OMCS,其催化三氟甲烷磺酸苯酯和2,3-二氢呋喃间不对称Heck偶联反应的产品转化率可达41.8%,对映体选择性ee值达89.6%,表明其具有较好催化活性和对映选择性。