西安甲殼素電話
發(fā)布時間：2025-03-03 01:39:57
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殼聚糖大分子中有活潑的羥基和氨基，它們具有較強的化學反應能力。在堿性條件下，C6上的羥基可以發(fā)生如下反應：羥乙基化--殼聚糖與環(huán)氧乙烷進行反應，可得羥乙基化的衍生物。羧甲基化--殼聚糖與氯乙酸反應便得羧甲基化的衍生物。磺酸酯化--甲殼素和殼聚糖與纖維素一樣，用堿處理后可與二硫化碳反應生成磺酸酯。氰乙基化--丙烯腈和殼聚糖可發(fā)生加成反應，生成氰乙基化的衍生物。
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殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中的氨基基團比甲殼素分子中的乙酰氨基基團反應活性更強，使得該多糖具有優(yōu)異的生物學功能并能進行化學修飾反應。因此，殼聚糖被認為是比纖維素具有更大應用潛力的功能性生物材料。
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殼聚糖的酰化反應不僅發(fā)生在氨基上，也會發(fā)生在羥基上，得到具有O-酰基化結(jié)構(gòu)的衍生物。通過控制反應條件可以調(diào)節(jié)酰化位置及酰化衍生物的含量，如50%N-乙酰化殼聚糖可以通過在乙酸水溶液中或在高溶脹的吡啶凝膠中得到。將水溶性甲殼素的水溶液加入到二甲基甲酰胺、吡啶等有機溶劑中，可以得到高溶脹性凝膠，這類在有機溶劑中形成的凝膠具有反應活性好、二次修飾便捷等特點。酸酐（如鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐等）可以與這類高溶脹性凝膠中的殼聚糖氨基發(fā)生N-酰基化反應。
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甲殼素和殼聚糖主鏈水解制備單糖的主要途徑是化學法。對甲殼素和殼聚糖進行水解得到的最終產(chǎn)物是D-氨基葡萄糖單糖，D氨基葡萄糖單糖具有刺激蛋白多糖合成、輔助治療關(guān)節(jié)炎等功能。N-乙酰氨基葡萄糖具有免疫調(diào)節(jié)、促進雙歧桿菌生長、改善腸道微生態(tài)環(huán)境、治療和預防腸道疾病等功能。甲殼素用熱的濃鹽酸水解可得到D-氨基葡萄糖鹽酸鹽，用乙酸水解可得到N-乙酰基-D-氨基葡萄糖。
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殼聚糖分子中由于含有較多的氨基，氫鍵作用力相對減弱，酰化反應較甲殼素容易進行。殼聚糖分子鏈的糖殘基同時攜帶有羥基和氨基，可通過與一些有機酸的衍生物（酸酐、酰鹵等），實現(xiàn)酰化改性，導入脂肪族或芳香族酰基基團，酰化反應既可在羥基上發(fā)生（O-酰化），生成酯，也可在氨基上發(fā)生（N-酰化），生成酰胺。殼聚糖具有C6-OH（一級羥基），C3-OH（二級羥基）和氨基三種基團，一般情況下，酰化反應活性是氨基的活性>一級羥基的活性>二級羥基的活性。官能團活性、反應溶劑、酰化試劑的結(jié)構(gòu)、反應溫度等因素均影響酰化反應的進行。氨基的反應活性比羥基大，酰化反應首先在氨基上發(fā)生，通常要想得到O-酰化的殼聚糖衍生物，需要先將殼聚糖上的氨基用醛保護起來，再進行酰化反應，反應結(jié)束后脫掉保護基。
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甲殼素和殼聚糖的溶解性較差，在水、普通的有機溶劑中溶解性均不好，這大大制約了這類材料的應用，然而甲殼素和殼聚糖分子鏈上具有多種官能團，可以對其重復單元進行化學改性，引入不同基團，得到溶解性能改善的衍生物材料，同時因為引入了不同的取代基而使甲殼素和殼聚糖衍生物材料具有各異的功能。利用殼聚糖可溶于稀酸溶液的性質(zhì)可以對殼聚糖進行均相溶液反應，在不同的反應條件下，可以對重復單元中的羥基和氨基及分子鏈進行硅烷基化、酰化、羥基化、接枝共聚、烷基化、羧基化、主鏈水解等化學反應。