Структурно-химическая модификация хитина, хитозана и хитин-глюкановых комплексов

Структурно-химическая модификация хитина, хитозана и хитин-глюкановых комплексов

Автор: Нудьга, Людмила Александровна

Шифр специальности: 02.00.06

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2006

Место защиты: Санкт-Петербург

Количество страниц: 361 с. ил.

Артикул: 3305558

Автор: Нудьга, Людмила Александровна

Стоимость: 250 руб.

Структурно-химическая модификация хитина, хитозана и хитин-глюкановых комплексов  Структурно-химическая модификация хитина, хитозана и хитин-глюкановых комплексов 

СОДЕРЖАНИЕ
Список принятых сокращений
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ХИТИН И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ Литературный обзор
1.1. Химическое строение хитина и хитозана.
1.2. Надмолекулярная организация хитина и хитозана.
1.3. Способы выделения хитина
1.3.1. Химические способы выделения хитина.
1.3.2. Электрохимический способ выделения хитина.
1.3.3. Биохимические способы выделения хитина
1.4. Способы получения хитозана из хитина
1.5. Хитин1 люкановый комплекс альтернативный источник хитина
1.6. Методы получения производных хитина и хитозана
1.6.1. Основные направления модификации
1.6.2. Производные хитина
1.6.2.1. Сложные эфиры хитина и неорганических кислот
1.6.2.2. Сложные эфиры хитина и карбоновых кислот
1.6.2.3. Простые эфиры хитина
1.6.2.4. Элементсодержащие производные хитина
1.6.2.5. Синтез производных хитина в гомогенных условиях.
1.6.3. Производные хитозана
1.6.3.1. Сложные эфиры хитозана
1.6.3.1.1 .Сульфопроизводные хитозана
1.6.3.1.2. Фосфорсодержащие производные хитозана.
1.6.3.1.3. Нитраты хитозана
1.6.3.1.4. Ацильные производные хитозана.
1.6.3.2. Простые эфиры хитозана
1.6.3.2.1. Карбоксиалкилхитозаны.
1.6.3.2.2. Сульфоалкилхитозаны.
1.6.3.2.3. Гидроксиалкилхитозаны.
1.6.3.2.4. Другие простые эфиры хитозана.
1.6.3.3. Чпроизводные хитозана.
1.6.3.3.1. Ыалкилхитозаны.
1.6.3.3.2. Кацилхитозаны
1.6.3.3.3. Основания Шиффа.
1.6.3.3.4. Другие производные хитозана.
1.6.4. Привитые сополимеры на основе хитина и хитозана.
1.6.4.1. Гибридные сополимеры на основе хитина.
1.6.4.2. Гибридные сополимеры на основе хитозана.
1.6.5. Разветатенные полисахариды на основе хитина и хитозана
1.7. Применение хитина и хитозана
1.7.1. Использование хитинсодержащих материалов в медицине
1.7.1.1. Хитин и хитозан в качестве носителей лекарственных средств
1.7.1.2. Действие хитозана на организм человека
1.7.1.3. Использование хитина и хитозана в хирургии
1.7.1.3.1. Средства для заживления ран.
1.7.1.3.2. Биоактивные свойства хитинглюкановых комплексов
1.7.1.3.3.Волокна для хирургических шовных материалов на основе хитина и его производных.
1.7.1.3.4. Растворители для приготовления прядильных растворов хитина и свойства растворов
1.7.1.3.4.1 .Комплексный растворитель хитина диметилацетамид 1ЛС1 ГЛАВА 2. ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ ХИТОЗАНА
2.1. Аллилхитозан лабильное реакционноснособное производное хитозана.
2.1.1. Особенности синтеза аллилхитозана АХАН
2.1.2. Молекулярные и надмолекулярные превращения в уксуснокислых растворах аллилхитозана.
2.1.3 .Твердофазные превращения АХАН
2.1.4. Радиационнохимические превращения аллилхитозана.
2.2. Привитые полимеры на основе хитозана и аллилхитозана
2.2.1. Привитая полимеризация винилацетата
2.2.1.1. Привитая полимеризация винилацетата на хитозан
2.2.1.2. Привитая полимеризация винилацетата на аллилхитозан
2.2.2. Привитая полимеризация винилпирролидона.
2.2.2.1. Привитая полимеризация винилпирролидона на хитозан
2.2. Привитая полимеризация винилпирролидона на аллилхитозан
2.2.2.3. Исследование композиционного состава сополимеризатов
ВП ХАН и ВП АХАН.
2.2.2.4. Микробиологическое тестирование сополимеров ХАНПВП .
2.2.3. Привитая полимеризация винилсульфокислоты.
2.2.3.1. Поликомплексы хитозан поливинил сульфокислота.
2.2.4. Привитая полимеризация анилина
2.2.4.1. Физикохимические и электрофизические свойства хитозано
вых пленок с привитым ПАНИ.
ГЛАВА 3. ХИТИНГЛЮКАНОВЫЙ КОМПЛЕКС И ЕГО МОДИФИКАЦИЯ .
3.1. Изучение состава хитинглюкановых комплексов
3.2. Гидролиз хитинглюканового комплекса гриба i i фосфорной кислотой.
3.3. Химическая структу ра хитинглюканового комплекса ii.
3.4. Надмолекулярная организация хитинглюкановых комплексов
3.5. Физикохимические свойства хитинглюкановых комплексов
3.5.1. Термические свойства ХГК i i
3.5.2. Реология растворов ХГК i i
3.5.2.1. Характеристика пленок ХГК i i.
3.5.3.Гидродинамические и оптические характеристики ХГК
3.5.4. Исследование конформации макромолекул ХГК i i
в пленках методом малоуглового рассеяния нейтронов.
3.6. Химическая модификация ХГК
3.6.1. Дезацетилирование ХГК из различных источников.
3.6.2. Карбоксиметилирование ХГК.
3.6.3. Сульфоэтилирование ХГК
3.6.4. Сорбционные характеристики хитинппокановых комплексов и
их производных.
ГЛАВА 4. БИОМАТЕРИАЛЫ И ПРЕПАРАТЫ НА ОСНОВЕ ХИТИНА И ХИТОЗАНА .
4.1. Структура и свойства волокон на основе хитина и его композиций
4.1.1. Влияние частичного дезацетшшрования хитина на свойства волокна .
4.1.2. Влияние молекулярномассового распределения хитина на свойства хитинового волокна
4.1.3. Влияние модифицирующих добавок на свойства хитинового волокна .
4.1.3.1. Композиционные волокна на основе хитина и эфиров целлюлозы
4.1.3.2. Композиционные волокна на основе хитина и поливинилпирролидона.
4.1.3.3. Композиционные волокна на основе хитина и целлюлозы
4.1.3.3.1. Надмолекулярная структура растворов смесей хитина и целлюлозы в общем растворителе диметилацегамиде с хлоридом лития .
4.1.3.3.2. Взаимодействие макромолекул хитина и целлюлозы в разбавленных растворах их смесей
4.1.3.3.3. Определение параметра взаимодействия хитинцеллюлоза .
4.1.3.3.4. Структура композитных плнок хитинцеллюлоза по данным
малоупювого рассеяния нейтронов
4.2. Биологические испытания производных хитина и обоснование
их применения для коррекции имунодефицитных состояний
4.2.1. Характеристика исследованных производных хитина и хитозана
4.2.2. Изучение острой токсичности производных.
4.2.3. Зависимость токсических свойств препаратов хитина и хитозана
от их химической структуры.
4.2.4. Защитное действие хитозана при бактериальной септической
инфекции.
4.2.5. Противовирусное действие производных хитозана.
4.2.6. Хитосол иммуностимулятор биологической системы защиты 3 организма животных.
4.2.7. Изучение влияния хитозана на течение раневого процесса
5. ВЫВОДЫ.
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
7. ПРИЛОЖЕНИЕ Методическая часть.
7.1. Материалы и реактивы
7.2. Синтез аллилхитозана
.Сиптез привитых сополимеров на основе хитозана и аллилхитозана
7.3.1 .Привитая полимеризация винилацетата на хитозан
7.3.2. Привитая полимеризация Квинилпирролидона на хитозан
7.3.3. Привитая полимеризация винилсульфоната на хитозан
7.3.4.Прививка анилина на хитозан
7.4. Модификация ХГК.
7.4.1. Дезацетилирование ХГК.
7.4.2. Сульфоэтилирование ХГК
7.4.3. Карбоксиметилирование ХГК.
7.4.4. Определение сорбционной мкости производных ХГК.
7.5. Синтез производных хитина и хитозана для биологических исследований
7.5.1.Подготовка образцов хитозана для многофакторного эксперимента по препарату Хитосол
7.6. Формование хитиновых и композиционных волокон.
7.7. Физикохимические методы характеристики полимеров, использованные в работе
8. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Список принятых сокращений
АИБН азоизобутиронитрил
АГОЭЦ аллилгидроксиэтилцеллюлоза
АКМД аллилкарбоксиметилцеллюлоза
АХАН аллилхитозан
ВА винилацетат
ВИЧ вирус иммунодефицита человека
вмп внутримолекулярная подвижность
ВП Ывинилпирролидон
ВСЫа винилсульфонат натрия
ГОЭЦ гидроксиэтилцеллюлоза
ГОПЦ гидроксипропилцеллюлоза
ГПХ гельпроникающая хроматография
ДМАА диметилацетамид
ДМСО диметилсульфоксид
ДМФА ди метил формамид
ДСК дифференциальная сканирующая калориметрия
ДТА дифференциальный химический анализ
ДХУК дихлоруксусная кислота
Е эффективность прививки
ИКС инфракрасная спектроскопия
К конверсия мономера
ШСБХАН Ыкарбоксибутилхитозан
КМХ карбоксиметилхитин
КМХАН карбоксиметилхитозан
КМХГК карбоксиметилированный хитинглюкановый комплекс
кмц карбоксиметилцеллюлоза
ММ молекулярная масса
ММР молекулярномассовое распределение
ММА метилметакрилат
МУРН малоугловое рассеяние нейтронов
МХУ монохлоруксусная кислота
мц метилцеллюлоза
ПАНИ полианилин
ПВА поливинилацетат
ПВП поливинилпирролидон
ПВС поливиниловый спирт
ПВСК поливинилсульфокислота
ПММА полиметилметакрилат
ПСА пероксодисульфата аммония
ПВС поливинилсульфонат
ПЭК полиэлектролитный комплекс
ПСС панцирьсодержащее сырье
С степень прививки
СД степень дезацетилирования
СЗ степень замещения
СОЕ статическая обменная мкость
СП степень полимеризации
СЭХГК сульфоэтилированный хитинглкжановый комплекс
ТГА термогравиметрический анализ
ТГФ тетрагидрофуран
ТМК термомеханические кривые
ТСХ тонкослойная хроматография
ТХУК трихлоруксусная кислота
X хитин
ХАН хитозан
ХАНГК хитозанппокановый комплекс
ХГК хитин глюкановый комплекс
X3 Рхлорэтансульфонат натрия
ХШМ хирургический шовный материал
Ц целлюлоза
ЭПР электронный парамагнитный резонанс
ЯМР ядерный магнитный резонанс
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Ксантогенаты хитина были использованы как промежуточные соединения при синтезе других серусодержащих производных хитина Обензилтиокарбонил и Оалкилтиокарбонилхитина , а также при получении Оалкильных производных хитина путем действия на щелочной раствор ксантогената хитина соответствующего галоидного алкила . Благодаря такому приему реакции проходили в гомогенных условиях, что обеспечивало высокие степени замещения конечного продукта. Мезиловые и тозиловые эфиры хитина получены действием метан и птолуолсульфокислот на переосажденный хитин в сухом пиридине при комнатной температуре. Получение монозамещенных производных требовало длительного времени 7 суток . Тозиловые эфиры хитина были также синтезированы при действии тозилхлорида в среде хлороформа на алкалихитин, полученный при низкотемпературной обработке концентрированным раствором едкого натра. С, а затем в течение 4 ч при комнатной температуре. При мольном соотношении хитин тозилхлорид 1 были получены производные со С с тозильной группировкой у С6. Тозилхлорид хитина растворим в диметилацетамиде и диметилсульфоксиде, что было использовано для синтеза йодхитина действием избытка йодистого натрия . Такой же прием был использован для синтеза других производных хитина . Синтез высокозамещенного тозилхитина в гомогенных условиях был осуществлен в растворе ПС1ДМАА действием тозилхлорида. При дальнейшей обработке полученного тозилхитина избытком роданида калия в среде ДМСО или ДМФА был получен дезокситиоцианат хитина . Сложные эфиры хитина и карбоновых кислот Ацилирование хитина осуществляют взаимодействием с ангидридами или хлорангидридами соответствующих кислот. Для ускорения реакции используют катализаторы, в основном хлорную кислоту, и различные реакционные среды, способствующие получению растворимых продуктов. Из сложных эфиров хитина с органическими кислотами первыми были получены ацетаты действием уксусного ангидрида в присутствии сухого хлористого водорода. Полностью ацетилированный хитин был приготовлен в течение 5 суток при комнатной температуре. Продукт был растворим в муравьиной кислоте . Ацетилирование хитина смесью уксусной кислоты и уксусного ангидрида в присутствии хлористого цинка продолжалось три месяца. Продукт со С. Гомогенное ацетилирование в растворе хитина в фосфорной кислоте с хлорной кислотой в качестве катализатора при С не дало полностью замещенного продукта. При С. Диацетилхитин, растворимый в ной муравьиной кислоте, был получен действием на хитин уксусного ангидрида в растворе метансульфоновой кислоты . Продукт растворялся в муравьиной или трифторуксусной кислоте, из растворов были получены прозрачные пленки или мембраны. Так как результаты ацетилирования не привели к созданию удобною технологическою процесса для переработки хитина в волокно или пленки изза агрессивности и летучести растворителей диацетатов, то поиски производных, растворимых в обычных растворителях, были предприняты среди других ацилатов хитина. Ацилирование хитина ангидридами карбоновых кислот С2С5 было изучено в системах, содержащих трифторуксусную кислоту и хлорированные углеводороды при 5С . Реакция протекала в гомогенных условиях и давала монозамещенные продукты. Более длинные ацильные остатки С6 Сп были введены в хитин в работе , при степени ацилирования производные растворялись в бензоле, мкрезоле, тетрагидрофуране, метиленхлориде, дихлоруксусной кислоте. Миристинат хитина был получен при растворении хитина в смеси 1,3диметил2имидазалон1лС1 действием хлорангидрида миристиновой кислоты при кипячении в присутствии хлороформа . Из ацильных производных хитина наиболее перспективным для получения хитинового волокна оказался дибутирилхитин. Синтез этого производною был разработан в г Счосланд . Хитин растворяли в Мметил пиррол и доне с 5 хлорида лития при С, реакцию с масляным ангидридом вели в течение 2ч в присутствии хлорной кислоты при С. Продукт хорошо растворялся в ацетоне и ДМФА. Из растворов методом сухого формования были получены волокна дибутирилхитина, которые при щелочном омылении переходили в хитиновые волокна с сохранением удовлетворительных механических свойств . Из растворов дибутирилхитина были получены также микрокапсулы, которые использованы как носители для биоактивных лекарств .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.186, запросов: 121