多糖酯化反應

前言

　　植物、微生物、真菌、海洋生物和動物等有機體均可大量合成多糖，天然多糖具有可再生性、豐富的結(jié)構(gòu)多樣性和多功能性、生物相容性、生物可降解性等優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性能，目前多糖已在材料、醫(yī)藥、生命、食品、輕工業(yè)等眾多領域獲得了廣泛的關注，多糖產(chǎn)品也已深入到人類生活的各個角落。多糖酯（纖維素酯和淀粉酯）是最早商業(yè)化應用的高聚物之一，也是目前產(chǎn)量最多、應用范圍最廣的多糖產(chǎn)品，多糖酯的制備方法和技術(shù)也一直是科學和工業(yè)領域研究角逐的熱點。　　Thomas Feinze研究組長期從事多糖化學改性研究，積累了豐富的多糖改性研究經(jīng)驗和豐碩的研究成果，Thomas Feinze、Tim Liebert和Andreas Koschella將他們的研究成果匯集成書，于2006年完成了這本全面介紹多糖酯化反應知識的著作。譯者于2007－2008年在Heinze課題組從事博士后工作時，得到Heinze教授及其他兩位作者的支持和幫助，開展了本書的翻譯工作。譯者希望將該書介紹給國內(nèi)從事多糖相關研究的學術(shù)界及工業(yè)界的科研和技術(shù)人員，讓大家對多糖酯化反應的相關知識有更全面的了解，也希望大家能發(fā)掘更多更新的研究思路，促使我國的多糖研究更加蓬勃地發(fā)展?！　”緯荢pringer高分子科學實驗叢書之一，全書從方法實際可行的角度出發(fā)，向讀者介紹多糖酯化反應的相關知識，設計新穎、內(nèi)容豐富。全書共12章，內(nèi)容涉及多糖酯的經(jīng)典合成路線、有效的結(jié)構(gòu)表征方法、合成新型多糖酯的新技術(shù)、多糖酯的結(jié)構(gòu)、性能關系以及多糖酯的應用發(fā)展趨勢等，并全面歸納了不同多糖酯化反應的具體實驗操作方法，極具可操作性，適合化學化工、輕工、材料、食品、生物等相關專業(yè)的研究人員和技術(shù)人員使用，也可作為相關專業(yè)研究生、本科生的教學參考用書。　　本書的出版得到了教育部熱帶生物資源重點實驗室的資助，譯者對此表示衷心的感謝！　　本書第1－9章由尹學瓊副教授翻譯，第10－12章由林強教授翻譯。譯者在翻譯過程中力求忠實于原著，但由于譯者水平所限，譯文中難免會有不當之處，敬請同行及讀者們給予批評指正。

內(nèi)容概要

本書是Springer出版社出版的高分子科學實驗叢書之一，全書從方法實際可行的角度出發(fā)，向讀者介紹多糖酯化反應的相關知識，設計新穎、內(nèi)容豐富。全書共12章，內(nèi)容涉及多糖酯的經(jīng)典合成路線、有效的結(jié)構(gòu)表征方法、合成新型多糖酯的新技術(shù)、多糖酯的結(jié)構(gòu)?性能關系，以及多糖酯的應用發(fā)展趨勢等，并全面歸納了不同多糖酯化反應的具體實驗操行方法，極具可操作性。 　　本書適合化學化工、輕工、材料、食品、生物等相關專業(yè)的研究人員和技術(shù)人員使用，也可作為相關專業(yè)研究生、本科生的教學參考用書。

書籍目錄

1　前言和目標2　多糖結(jié)構(gòu)　2.1　結(jié)構(gòu)特征　　2.1.1　纖維素　　2.1.2　β（1→3）-葡聚糖　　2.1.3　右旋糖苷　　2.1.4　普魯蘭　　　2.1.5　淀粉　　2.1.6　半纖維素　　2.1.7　瓜爾膠　　2.1.8　菊粉　　2.1.9　甲殼素和殼聚糖　　2.1.10　海藻酸鹽3　多糖結(jié)構(gòu)分析　3.1　光譜法　3.2　NMR光譜法　　3.2.1　13C NMR光譜法　　3.2.2　1H NMR光譜法　　3.2.3　二維NMR技術(shù)　　3.2.4　色譜法和質(zhì)譜法4　羧酸酯——傳統(tǒng)方法　4.1　羧酰氯和羧酸酐的酰基化反應　　4.1.1　非均相?；磻I(yè)途徑　　4.1.2　堿存在下的非均相反應5　有機酯基導入新方法　5.1　均相反應介質(zhì)　　5.1.1　水相介質(zhì)　　5.1.2　非水相溶劑　　5.1.3　多組分溶劑　　5.1.4　可溶性多糖中間體　5.2　羧酸原位活化法　　5.2.1　磺酰氯　　5.2.2　碳二酰亞胺　　5.2.3　N,N′-羰基二咪唑（CDI）　　5.2.4　氯化亞胺　5.3　其他多糖酯化新方法　　5.3.1　酯交換法　　5.3.2　通過開環(huán)反應的酯化反應6　磺酸酯　6.1　甲磺酸酯　6.2　苯甲磺酸酯　6.3　其他磺酸酯7　多糖無機酸酯　7.1　硫酸半酯　7.2　磷酸酯　7.3　硝酸酯8　多糖酯的結(jié)構(gòu)分析　8.1　化學分析法——標準方法　8.2　光譜法　8.3　NMR法　8.4　后續(xù)改性　　8.4.1　NMR法分析完全改性的衍生物　　8.4.2　色譜技術(shù)9　具有設計取代方式的多糖酯　9.1　選擇性脫酰基化反應　9.2　基團保護技術(shù)　　9.2.1　三苯甲基化保護技術(shù)　　9.2.2　大的有機硅烷保護技術(shù)　9.3　介質(zhì)控制的選擇性10　應用新示例　10.1　選擇性分離材料　　10.1.1　色譜固定相　　10.1.2　選擇性膜　10.2　生物活性　10.3　載體材料　　10.3.1　多糖基前體藥物　　10.3.2　納米粒子和水凝膠　　10.3.3　血漿替代品11　展望12　實驗方案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　3　多糖結(jié)構(gòu)分析　　目前已建立了許多有效的分析方法，用于分析多糖結(jié)構(gòu)、多糖與不同化合物（如溶劑或無機鹽）間的相互作用、多糖在固態(tài)或溶液中的高級結(jié)構(gòu)等，文獻〔19〕綜述了多糖高級結(jié)構(gòu)的研究方法及結(jié)果，本章旨在介紹可在商業(yè)化儀器上完成的多糖一級結(jié)構(gòu)的分析技術(shù)。 　　要了解衍生化過程中多糖骨架可能發(fā)生的所有結(jié)構(gòu)變化，研究人員需在改性前盡可能全面地對多糖進行結(jié)構(gòu)分析。大家應該牢記的是，不考慮脫除小分子雜質(zhì)的分離純化是沒有任何意義的。雖然本書第2章列出了常見多糖的重復單元，但在這里我們?nèi)越ㄗh您先對所研究的多糖原料進行結(jié)構(gòu)分析，因為即使多糖類型相同，在不同樣品中，多糖的化學結(jié)構(gòu)，包括分支、糖原連接順序、鏈中的氧化部分（如葡聚糖中的醛基、酮基和羧基）和殘余的天然雜質(zhì)，均可能存在差異，尤其是在真菌和植物多糖中，這些差異會明顯影響多糖的性質(zhì)和反應活性?！　≡S多基礎化學方法已被應用到多糖結(jié)構(gòu)分析和純度檢測中，其中大部分方法是可采用紫外一可見分光光度法進行定量分析的顏色反應，部分方法如表3.1所示?！　〈送猓瑢τ陔x子型聚合物，如海藻酸鹽、殼聚糖鹽，可采用滴定法測定聚合物官能團的含量。采用線性電位滴定法，可測定甲殼素類物質(zhì)的游離氨基含量〔45〕”?！　≡趯Χ嗵沁M行酯化改性前，需要準確測定原料的含水量。熱重分析以及在抽取水分后，進行卡爾費歇爾水分滴定分析，均可測定含水量；纖維素的最佳抽提劑是DMF、乙腈和異丁醇〔46〕。

編輯推薦

　　適合化學化工、輕工、材料、食品、生物等相關專業(yè)的研究人員和技術(shù)人員使用，也可作為相關專業(yè)研究生、本科生的教學參考用書。

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