Prenante bakterian celulozon kiel krudaĵojn, sintezu 2-hidroksi-3-sulfaton propiat celulozo eteron. La infraruĝa spektrometro analizas la produktostrukturon. Plej bonaj procezaj kondiĉoj por sintezo de baza bakteria celuloza etero. La rezultoj montris, ke la interŝanĝa kapacito de 2-hidroksi-3-sulfona acido bazita propyata bakteria etero sintezita sub optimumigaj kondiĉoj estis 0,481 mmol / g.
Ŝlosilvortoj: bakteria celulozo; 2-hidroksil-3-sulfona acido-bazita gornemina celuloza etero; interŝanĝkapablo
Mikroba sinteza bakteria celulozo similas al plantcelulozo en kemia kunmetaĵo kaj molekula strukturo. Ĝi estas rekta polisakarido ligita per D-pirarot glukozo kunβ-1, 4-glikozidaj ligoj. Kompare kun planta celulozo, bakteria celulozo havas pli bonan karakterizaĵon. Ĝi estas ultra-mikrofibra reto kunmetita de ultra-mikrofibroj. Ĝi ekzistas en formo de pura celulozo kaj havas multajn unikajn funkciojn. La aspektoj de akustika ekipaĵo kaj naftominado estis vaste uzataj.
2-hidroksil-3-sulfonato ĉela celuloza etero estas grava celuloza derivaĵo, kiu povas esti farita el altaj akvosorbaj materialoj. Ĝi ankaŭ povas esti uzata kiel solida pureco por adsorbado de pezmetalaj jonoj kaj proteino kiel katjono. Feng Qingqin, Jie Zhefeng kaj aliaj celulozo uzata en rizo konko maizo pajlo por prepari 2-hidroksil-3-sulfato celulozo etero fortaj acidaj katjonaj interŝanĝoj. Ĉi tiu artikolo uzas bakterian celulozon kiel krudaĵojn, sintezante 2-hidroksil-3-sulfonan acidan bakterian celulozan eteron, kaj uzas ortajn eksperimentojn por studi ĝiajn plej bonajn sintezajn kondiĉojn kaj 2-hidroksil-3-sulfa-sulfa sulfa preparitan sub ĉi tiu kondiĉo. La interŝanĝa kapacito de acid-bazita gornemina celuloza etero disponigas teorian bazon por la fakta apliko de la materialo.
1. Eksperimenta parto
1.1 Reakciiloj kaj instrumentoj
Bakteria celulozo (memfarita), natria hidroksido, natria karbonato, natria bisulfito, dioksano, epiklorohidrino, acetono, etanolo, natria karbonato, la supraj reakciiloj estas de analiza grado.
Inkubato/sekiga skatolo (Shanghai-Heng Technology Co., Ltd.); GQF-1 jeta muelejo (Pulvora Centro, Nankina Universitato de Scienco kaj Teknologio); Fourier-infraruĝa spektrometro (Germanio); Agilent AAS-3510-atomsorba spektrofotometro.
1.2 Preparado de 2-hidroksi-3-sulfopropil bakteria celuloza etero
1.2.1 Sintezo de krucligita bakteria celulozo
Aldonu 10 g da bakteria celuloza pulvoro, 60 ml da epiklorhidrino kaj 125 ml da 2 mol.·L-1 NaOH-solvo en trikolan flakon ekipitan per reflua kondensilo kaj kirlilo, varmigu al refluo dum 1 horo, filtrilu kaj kruce lavu per acetono kaj akvo ĝis mezaj ecoj, kaj sekigita sub vakuo je 60.°C por akiri kruc-ligitan bakterian celulozon.
1.2.2 Sintezo de natria 3-kloro-2 hidroksipropansulfonato
Pezu 104.0gNaHSO3 kaj solvu ĝin en 200mLH2O, kaj lasu ĝin saturigi per SO2-gaso. Varmigu ĝis 70-90°C kun kirlado, tiam aldonu 160 mL de epiklorohidrino per guta funelo, kaj reagu je 85.°C dum 4 h. La reagprodukto estis malvarmigita al sub 5°C por kristaligi la produkton, tiam suĉado filtrita, lavita kaj sekigita por akiri palflavan krudan produkton. La kruda produkto estis rekristaligita kun 1:1 etanolo por akiri blankajn kristalojn.
1.2.3 Sintezo de 2-hidroksi-3-sulfopropil bakteria celuloza etero
Aldonu 2 g da kruc-ligita bakteria celulozo, certan kvanton da 3-kloro-2-hidroksipropansulfonato, 0,7 g da natria karbonato, kaj 70 ml da dioksana akva solvaĵo en trikola flakonon ekipitan per reflua kondensilo kaj agitalo, nitrogeno Sub protekto, kontrolu certan temperaturon kaj movu por reagi dum certa tempodaŭro, filtru, lavu per acetono kaj akvo laŭvice al neŭtraleco, kaj sekigu en vakuo je 60.°C por akiri helflavan solidon.
1.3 Produktstruktura analizo
FT-IR-testo: solida KBr-tabulo, testa gamo: 500cm-1～4000 cm-1.
1.4 Determino de interŝanĝkapablo
Prenu 1-2g da 2-hidroksi-3-sulfopropil bakteria celuloza etero, aldonu taŭgan kvanton da distilita akvo por trempi, tiam verŝu ĝin en la interŝanĝan kolonon kun kirlado, lavu per taŭga kvanto da distilita akvo, kaj poste uzu ĉirkaŭ 100mL 5% Rinse de acido clorhídrico, kontrolu la fluon de 3mL por minuto. Poste lavu per distilita akvo ĝis ĝi ne montras acidecon kiam testate per metil-oranĝo, tiam eluu per ĉirkaŭ 60 ml da natria klorido kun koncentriĝo de 1 mol L-1, kontrolu la flukvanton je ĉirkaŭ 3 ml/min, kaj kolektu la elfluon per Erlenmeyer-flakono. Poste lavu la kolumnon per 50-80mL distilita akvo. La kolektita solvaĵo estis titolita per 0,1 mol·L-1 natria hidroksida norma solvo uzante fenolftaleinon kiel indikilon, kaj la nombro da mililitroj da natria hidroksido konsumita estis VNaOH.
2. Rezultoj kaj diskuto
2.1 Struktura karakterizado de kruc-ligita bakteria celulozo
Pro la enkonduko de nova C—H, la kruc-ligita bakteria celulozo estas 2922.98cm-1. La streĉa vibrado de C—H sur la sukerringo estas plifortigita, kaj la karakterizaj sorbpintoj de la hidroksilgrupoj ĉe 1161.76cm-1 kaj 1061.58cm-1 de la spektra linio a estas malfortigitaj, kiuj estas la karakterizaj sorbadpintoj de hidroksilgrupoj en celulozo. Je 3433.2cm-1, la vibra sorbadpinto de la rilata hidroksila grupo daŭre ekzistas, sed la relativa intenseco malpliiĝas, indikante ke la hidroksila grupo sur la glukozida ringo ne estis tute anstataŭigita.
2.2 Struktura karakterizado de natria 3-kloro-2-hidroksipropansulfonato
3525～3481cm-1 estas la streĉa vibro de asocio hidroksilo O—H-ligo, 2930.96cm-1 estas la nesimetria streĉa vibro de C—H, 2852.69cm estas la simetria streĉa vibrado de C—H, 1227.3cm-1, 1054. 95cm-1 estas la streĉa vibro de S=O, 810.1cm-1 estas la streĉa vibrado de COS, kaj 727.4cm-1 estas la streĉa vibro de C.—Cl, indikante ke la celprodukto estas formita.
2.3 Struktura karakterizado de 2-hidroksi-3-sulfopropil bakteria celuloza etero
3431cm-1 estas la OH-streĉa vibropinto, 2917cm-1 estas la saturita CH-streĉa vibrpinto, 1656cm-1 estas la CC-streĉa vibrpinto, 1212~1020cm-1 estas -SO2-antisimetria kaj simetria streĉa vibro, 658cm-1 estas la SO-ligo streĉanta vibradon.
2.4 Optimumigo de sintezaj kondiĉoj por 2-hidroksi-3-sulfopropil bakteria celuloza etero
En la eksperimento, la interŝanĝkapablo estis uzata por testi la kvaliton de 2-hidroksi-3-sulfopropil bakteria celuloza etero. La kvanto de 3-kloro-2 hidroksipropansulfonato de natrio aldonita en la reago, la koncentriĝo de dioksana akva solvaĵo, la tempo de reago kaj la temperaturo faris kvar faktorojn kaj tri nivelojn de ortogonalaj eksperimentoj por analizi la efikon de ĉiu faktoro sur la bakteria celuloza xantato. . Influo de esteraj propraĵoj.
Ortaj eksperimentoj montras, ke la optimuma kombinaĵo de 4 faktoroj estas A2B1C3D. 1 Analizo de intervalo montras, ke la reakcia temperaturo havas la plej grandan influon sur la adsorbada agado de 2-hidroksi-3-sulfopropil-celuloza etero, kaj la intervalo estas 1. 914, sekvata de la koncentriĝo de tempo, dioksano kaj la nutra kvanto de 3. - kloro-2 hidroksipropansulfonato natria. La interŝanĝkapablo de 2-hidroksi-3-sulfopropil bakteria celuloza etero preparita sub optimumigitaj kondiĉoj estis 0.481mmol/g, kiu estis pli alta ol tiu de similaj SE-tipaj celulozaj fortaj acidaj katjonaj interŝanĝaj arboj raportitaj en la manlibro.
3. Konkludo
Modifante bakterian celulozon, 2-hidroksi-3-sulfona acida propil bakteria celuloza etero estis sintezita, kaj ĝia strukturo estis karakterizita kaj ĝia interŝanĝkapablo estis mezurita. La sekvaj konkludoj estis desegnitaj: 1) 2-hidroksi-3 - La optimumaj procezkondiĉoj por la sintezo de sulfopropil bakteria celuloza etero estas: 2g kruc-ligita bakteria celulozo, 3.5g 3-kloro-2-hidroksipropansulfonato natrio, 0.7g natria karbonato kaj 7OmI30% dioksano Akva solvaĵo, reago ĉe 70°C sub nitrogena protekto por 1h, la 2-hidroksi-3-sulfona acido propil bakteria celuloza etero preparita sub ĉi tiu kondiĉo havas pli altan interŝanĝan kapablon; 2) 2-hidroksi-3-sulfona acida grupo La interŝanĝa kapablo de propil bakteria celuloza etero estas pli alta ol tiu de la simila SE-tipa celuloza forta acida katjoninterŝanĝa rezino raportita en la manlibro.
Afiŝtempo: Mar-06-2023