含偶氮苯类光学活性侧基短梗霉多糖的合成及其光致变色性能的研究

论文摘要

本论文包括五部分: 第一部分 文献综述 本部分论文综述了含偶氮苯类光学活性侧基聚合物的光学性能及其应用研究状况,着重介绍了含偶氮苯光学活性侧基聚合物体系的结构类型及其光致变色性能,以及它们在光信息存储材料等方面的用途。 短梗霉多糖是由出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）在发酵过程中产生的一种胞外葡聚糖,具有成膜性能好,易溶于水,无毒害,粘结性能好等特点。目前多用于食品、医药领域的粘合剂和包装材料。本部分内容介绍了近年来短梗霉多糖在微生物合成,生物活性,化学修饰以及应用方面的发展概况。 第二部分 微生物发酵制备短梗霉多糖 本部分实验采用微生物发酵的方法,以从自然界分离得到的天然产色素能力弱化菌株出芽短梗霉AF187为出发菌株,制备得到短梗霉多糖粗糖,通过正交实验讨论了其最佳发酵条件。结果表明,该菌株的最佳发酵培养条件为:28℃,转速为150r/min,初始pH=6.5,培养基配方组分为（g/L）:蔗糖70,酵母浸膏10,KH2PO48.0,MgSO4·7H2O 1.0,NaOH 1.0,（NH4）2SO40.04,培养时间60h。采用Savage法和DEAE-纤维素离子交换层析法分离纯化得到短梗霉多糖纯品,通过1H NMR,FTIR,GPC,SEM等测试手段表征了该多糖结构。 第三部分 含偶氮类光学活性侧基短梗霉多糖的合成及表征 本部分实验以硝酸铈铵盐为引发剂,十二烷基苯磺酸钠为乳化剂,引发短梗霉多糖与20个偶氮苯衍生物的乙烯基单体接枝共聚,分别考察了反应的温度、时间、引发体系、引发剂的用量、单体的浓度以及淀粉的浓度对接枝共聚反应的影响。结果表明,在引发剂浓度为1.25x10-3mol/L,单体浓度为5g/L,反应温度为70℃,反应时间为3h,接枝率和接枝效率达到最大值。并采用FTIR、X-ray、TGA、DSC,SEM、元素分析等测试手段对接枝共聚物结构进行了表征,确证了接枝共聚反应的发生。 第四部分 淀粉接枝偶氮染料共聚物光致变色性能的研究 本部分实验以前面第三部分合成的20种偶氮染料与短梗霉多糖的接枝共聚物为实验对象,分别研究了其在溶液和薄膜中的光致变色行为。结果表明,短梗霉多糖与偶氮染料的接枝共聚物在溶液和薄膜中均表现出明显的光致变色现象。

论文目录

• 独创性声明
• 摘要
• Abstract
• 第一部分 文献综述
• 第一章 含偶氮苯类光学活性侧基聚合物的研究进展
• 1 前言
• 2 聚合体系类型
• 3 应用前景
• 4 结束语
• 第二章 短梗霉多糖在微生物合成、生物活性、化学修饰和应用方面的研究进展
• 1 前言
• 2 短梗霉多糖的结构
• 3 短梗霉多糖的微生物合成
• 4 短梗霉多糖的分子量分布
• 5 短梗霉多糖的生物活性
• 6 短梗霉多糖的化学修饰
• 7 短梗霉多糖的应用
• 第二部分 微生物发酵制备短梗霉多糖及其分离纯化
• 1 前言
• 2 微生物发酵制备短梗霉多糖
• 2.1 实验材料和方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.3 结论
• 3 短梗霉多糖的分离纯化
• 3.1 实验材料
• 3.2 试剂和仪器
• 3.3 实验方法
• 3.4 短梗霉多糖粗糖的制备
• 3.5 短梗霉多糖的纯化精制
• 3.6 多糖样品的结构分析鉴定
• 4 结果与讨论
• 5 结束语
• 第三部分 含偶氮苯类光学活性侧基短梗霉多糖的合成及其结构表征
• 1 前言
• 2 试剂和仪器
• 2.1 试剂
• 2.2 测试仪器和方法
• 3 实验
• 3.1 合成路线以及合成的乙烯基单体
• 3.2 合成方法
• 4 结果和讨论
• 4.1 共聚物的结构表征
• 4.2 各种因素对接枝率的影响
• 5 结论
• 第四部分 短梗霉多糖接枝偶氮染料共聚物光致变色性能的研究
• 1 前言
• 2 实验部分
• 2.1 试剂和仪器
• 2.2 实验方法
• 2.3 光异构化反应的动力学分析
• 3 结果和讨论
• 3.1 短梗霉多糖长链对吸收波长的影响
• 3.2 接枝共聚物的光异构化行为
• 3.3 取代基位置对光异构化反应的影响
• 3.4 取代基的类型对共聚物光致变色性的影响
• 4 结论
• 第五部分 Molecular Properlies在海藻糖分子构象分析中的应用
• 1 前言
• 2 海藻糖分子构象的研究
• 2.1 构造初始构象
• 2.2 分子构象的优化计算
• 2.3 结果与讨论
• 3 应用CML定义海藻糖分子结构
• 4 结论
• 附录（攻读硕士期间已发表和待发表的论文）
• 致谢