请问,乙醇可以溶解壳聚糖吗?谢谢
不可以的。壳聚糖只能够溶解在酸性的溶液总,而且最好是醋酸(乙酸)、盐酸,但硫酸、磷酸不容易溶解。壳聚糖能够在盐酸、醋酸中溶解达到2%只有,因粘度很大,不再溶解。
想更多了解壳聚糖,可以到位空间留言。
晚上好,已知的水溶性低分子量壳聚糖(壳寡糖)盐酸盐、硫酸盐和脱乙酰度低的纯甲壳素都不溶于无水乙醇,前者可以以适当比例溶于白酒,也能被含有丙三醇的水溶液助溶请酌情参考。壳寡糖难溶于除了无机和有机酸之外的其他溶剂。
用于溶解壳聚糖的有机酸主要有:乙酸/乙二酸/乳酸/琥珀酸/苹果酸/柠檬酸/酒石酸/草酸。或稀盐酸/硫酸等无机酸。
能够溶解壳聚糖的有机溶剂有:n,n-二甲基甲酰胺,二甲亚砜,吡啶,脲素的水溶液等。
不同的酸或者溶剂溶解壳聚糖的水溶液,可以得到不同粘度和流变性的流体。可以通过实验取得所需要的壳聚糖溶液。
二甲基亚砜( di-methyl formamide/DMF)对于壳聚糖的溶解能力不很清楚,壳聚糖不溶于乙醇.
Sannan等人 发现,使甲壳素在均相条件下进行脱乙酰化反应,当脱乙酰度为50%左右时,这种壳聚糖能溶于水。后来,Kurita等人 又发现,对较高脱乙酰度的壳聚糖进行乙酰化,控制其脱乙酰度在50%~60%,也可得到水溶性的壳聚糖。陈天等人 研究了较高脱乙酰度壳聚糖的N-酰化,他们把1g壳聚糖溶于60mL的2%乙酸溶液中,加60mL甲醇稀释,再加-定量的乙酸酐或丙酸酐、丁酸酐、己酸配,搅拌均匀后放置过夜,第二天将反应混合物滴入500mL 0. 5mol/L KOH-乙醇溶液中,过滤出白色纤维状的沉淀,用乙醇洗涤至中性,再进-步用乙醚脱水,70℃真空干燥,得到-系列产物,在水中的溶解性列于表1。由表可见,在N-乙酰化的产物中,只有N-酰化度为56. 1%的溶于水在N-丙酰化的产物中,只有N-酰化度为55. 2写的溶于水在N-丁酰化的产物中,只有N-酰化度为50. 3%的溶于水,N-己酰化产物都不溶于水。造成部分N-酰化产物溶于水的原因,是后进入分子链的酰基破坏了原有分子链的二次结构,使结晶度变小(如图),几乎为无定形,也就是说,只有使壳聚糖的结晶度大大降低,接近于无定形,壳聚糖分子链才有亲水性。这个N-酰化度的范围是比较窄的,只有在这个范围内,才会有效地破坏壳聚糖原有的二次结构,使之接近于无定形。
陈鲁生 也在均相体系中反应制备了脱乙酰度在50%左右的水溶性壳聚糖:将1g脱乙酰度为90%的壳聚糖溶于25mL水(含有0.7mol乙酸)中,加人25mL乙醇,搅拌至溶液澄清,逐滴加人8mol吡啶,保持溶液澄清,然后再以壳聚糖与乙酸酐的摩尔比为1:2的比例加人乙酸酐,盖严瓶盖,搅拌1h,加入200mL乙醇,离心分离出白色沉淀,用少量水溶解沉淀,再离心分离出不溶物,向溶液中加入100mL乙醇,离心分离出白色沉淀,用乙醇洗涤3次,800C烘干,即得脱乙酰度为47.9%(或N-乙酰度为52.1%)的水溶性壳聚糖。
常用的水溶性壳聚糖种类
1.羧化壳聚糖(应用做多的是羧甲基壳聚糖)
2.壳聚糖盐类(常见的有壳聚糖盐酸盐、壳聚糖季铵盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐等)
3.壳聚糖硫酸酯
4.壳聚糖寡糖
5.类透明质酸壳聚糖
把甲壳素在均相条件下进行脱乙酰化反应,当脱乙酰度为50%左右时,壳聚糖能溶解于水。
一般的壳聚糖只能溶于一些稀的无机酸或有机酸中,不能直接溶于水中。壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。
扩展资料:
壳聚糖在食品工业中的应用
1、作为固定酶载体
将壳聚糖醋酸溶液喷入到碱液中进行凝固,经分离再生的壳聚糖微细颗粒,它可作为固定化酶的载体,被壳聚糖固定的酶可用于制糖、酿酒、造醋蛋白质水解等生物制备工程。
2、用作食品添加剂
微晶壳聚糖作为食品増稠剂和稳定剂可用于蛋黄酱、花生酱、芝麻酱、玉米糊罐头、奶油代用品等调味品的生产。
4、用于食品防腐保鲜
壳聚糖可用于在蔬菜保鲜、肉制品保鲜、海产品保鲜、淀粉、大豆制品保鲜以及蛋、乳与豆制品保鲜。
参考资料来源:
百度百科-壳聚糖
试剂:环氧丙烷、氢氧化钠、异丙醇、丙酮、无水乙
醇、盐酸、硫酸铵、氯化钙等均为分析纯,壳聚糖(CTS,
D.D=92.7%1(南通兴成生化公司).
仪器:pH DZ一2型笔型酸度计,721A型分光光度
计,170SX型傅立叶变换红外光谱仪(美国Nicolet公司1.
1.2 羟丙基壳聚糖(HPCTS)的合成
将定量的壳聚糖与异丙醇混和搅拌30 min,加入
50%的NaOH水溶液,碱化搅拌60 min,密封过夜.次
日,加入催化剂搅拌均匀,量取一定量环氧丙烷加入
搅拌中的反应器内,室温下反应60 min,然后在一定温
度下再反应一定时间.随后调pH至中性并分散于乙
醇/水溶液中,经不断搅拌和抽滤,用丙酮反复浸泡、洗
涤后得干燥产物,备用.
1_3 测试
分子质量【。21;取代度[13,141;红外表征:羟丙基壳聚糖
精制后将CTS及HPCTS分别与KBr混合压片,用傅
立叶变换红外光谱仪测定;溶解性:将0.5 g HPCTS溶
于20 mL蒸馏水中,搅拌一定时间,观察其在水中的
溶解情 ;吸湿保湿性能.【。61
2 结果与讨论
2.1 反司1.
1.2 羟丙基壳聚糖(HPCTS)的合成
将定量的壳聚糖与异丙醇混和搅拌30 min,加入
50%的NaOH水溶液,碱化搅拌60 min,密封过夜.次
日,加入催化剂搅拌均匀,量取一定量环氧丙烷加入
搅拌中的反应器内,室温下反应60 min,然后在一定温
度下再反应一定时间.随后调pH至中性并分散于乙
醇/水溶液中,经不断搅拌和抽滤,用丙酮反复浸泡、洗
涤后得干燥产物,备用.
1_3 测试
分子质量【。21;取代度[13,141;红外表征:羟丙基壳聚糖
精制后将CTS及HPCTS分别与KBr混合压片,用傅
立叶变换红外光谱仪测定;溶解性:将0.5 g HPCTS溶
于20 mL蒸馏水中,搅拌一定时间,观察其在水中的
溶解情 ;吸湿保湿性能.【。61
2 结果与讨论
2.1 反应条件对取代度的影响
2.1.1 温度
由表1看出,随着反应温度的提高,取代度Ds先
增大后减小.原因是反应温度越高,反应物之间的渗
透以及环氧丙烷与反应物活性基团间的碰撞越充分,
加快了反应速度,副反应也会发生,而且环氧丙烷的
沸点较低易挥发,温度过高对主反应不利,导致取代
度下降.所以反应温度取60℃为宜.
表1 反应温度对产物的影响
注:反应8 h,壳聚糖2 g,环氧丙烷20 mL,催化剂1 mL.
2.1,2 环氧丙烷用量
从表2可见,环氧丙烷用量增大,产物的取代度也
随之增大.原因是反应物量加大可以增大反应试剂向
壳聚糖内部扩散的速度,并且有足量的原料与壳聚糖
的活性基团发生反应,增加了反应试剂与壳聚糖分子
上活性基团的碰撞概率,使取代度提高.虽然可以通
过增加环氧丙烷的用量来提高产物的取代度,但在生
产时也应该考虑到成本问题,所以应根据最终的要求
与目的选择合适的用量,本实验选择环氧丙烷的用量
为20 mL.
表2 环氧丙烷用量对产物的影响
注:60℃反应8 h,壳聚糖2 g,催化剂1mL.
2.1.3 时间
由表3可知,反应时间越长,产物取代度越高,溶
解性能也越好.壳聚糖与环氧丙烷的反应是固液非均
相反应,反应初期是环氧丙烷的扩散、渗透以及碱壳
聚糖混合均匀的阶段,紧接着是环氧丙烷与壳聚糖的
反应基团进行反应,生成的产物从溶胀变为溶解拐外,
时间的延长使反应进行得更充分,碱壳聚糖将通过水
的作用扩散到各反应活性基团间与其发生反应.最
后,延长反应时间可使“扩散一反应一溶胀一溶解”的过
程反复进行,使反应更完全,取代度提高,产物的溶解
性能改善.因此,反应8 h已能得到水溶性的产物.
表3 反应时间对产物的影响
注:反应温度60℃,壳聚糖2 g,环氧丙烷2O mL,催化剂1 mL.
2.1.4 其他条件
异丙醇为溶剂进行碱化可确保碱水溶液均匀分
散,它是一种良好的分散剂.碱化过程中放出的热量
分散均匀,易于传递出来,减少了碱壳聚糖的水解逆
反应,得到更加均一的碱壳聚糖.另外,碱在醇中的溶
解度低于在水中的溶解度,可使较多的碱被壳聚糖吸
附.异丙醇还可提高反应活性,改善反应的均匀性.
壳聚糖与环氧丙烷的反应是非均相反应,但加入
相转移催化剂可增加环氧丙烷与壳聚糖的接触机会,
提高环氧丙烷的转化率,有利于反应的进行.
3 结论
利用环氧丙烷与壳聚糖反应,制备了有较好溶解
性能的壳聚糖衍生物.反应原料的增加及反应时问的
延长都有利于产物取代度的提高,而反应温度升高则
使得产物的取代度先增大后减小.产物与原料的fvrIR
红外光谱证明,改性后壳聚糖分子链上(主要在c _
OH上发生取代 1人了羟丙基基团.与原料CTS相比,
改性产物HPCTS有较好的溶解性和吸湿保湿性,且
随着取代度的增大而提高.水溶性壳聚糖及其衍生物
在纺织、食品、医药、日用化妆品等众多领域有着广
阔的应用前景.