2-ஹைட்ராக்சில்-3-சல்போனிக் அமிலம் கிளைகோபில் பாக்டீரியோபுரோசைசின் ஃபைபின் ஈதர் தொகுப்பு

பாக்டீரியா செல்லுலோஸை மூலப்பொருளாக எடுத்துக் கொண்டு, 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்பேட் ப்ராப்யேட் செல்லுலோஸ் ஈதரை ஒருங்கிணைக்கவும்.அகச்சிவப்பு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் தயாரிப்பு கட்டமைப்பை பகுப்பாய்வு செய்கிறது.அடிப்படை பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் ஈதரின் தொகுப்புக்கான சிறந்த செயல்முறை நிலைமைகள்.தேர்வுமுறை நிலைமைகளின் கீழ் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போனிக் அமிலம் அடிப்படையிலான ப்ராப்யேட் பாக்டீரியா ஈதரின் பரிமாற்ற திறன் 0.481 மிமீல் / கிராம் என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன.

முக்கிய வார்த்தைகள்: பாக்டீரியா செல்லுலோஸ்;2-ஹைட்ராக்சில்-3-சல்போனிக் அமிலம் சார்ந்த கோர்னெமைன் செல்லுலோஸ் ஈதர்;பரிமாற்ற திறன்

நுண்ணுயிர் செயற்கை பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் வேதியியல் கலவை மற்றும் மூலக்கூறு அமைப்பில் தாவர செல்லுலோஸைப் போன்றது.இது டி-பைராரோட் குளுக்கோஸால் இணைக்கப்பட்ட நேரான பாலிசாக்கரைடு ஆகும்β-1, 4-கிளைகோசைட் பிணைப்புகள்.தாவர செல்லுலோஸுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.இது அல்ட்ரா-மைக்ரோ ஃபைபர்களால் ஆன அல்ட்ரா-மைக்ரோ ஃபைபர் நெட் ஆகும்.இது தூய செல்லுலோஸ் வடிவத்தில் உள்ளது மற்றும் பல தனித்துவமான செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.ஒலியியல் உபகரணங்கள் மற்றும் எண்ணெய் சுரங்கத்தின் அம்சங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2-ஹைட்ராக்சில்-3-சல்போனேட் செல்லுலார் செல்லுலோஸ் ஈதர் ஒரு முக்கியமான செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றலாகும், இது அதிக நீர் உறிஞ்சும் பொருட்களால் செய்யப்படலாம்.ஹெவி மெட்டல் அயனிகள் மற்றும் புரதத்தை உறிஞ்சுவதற்கு ஒரு திடமான தூய்மையாகவும் இது பயன்படுத்தப்படலாம்.Feng Qingqin, Jie Zhefeng மற்றும் பிற செல்லுலோஸ்கள் 2-ஹைட்ராக்சில்-3-சல்பேட் செல்லுலோஸ் ஈதர் ஸ்ட்ராங் ஆசிட் கேஷனிக் பரிமாற்றங்களைத் தயாரிக்க அரிசி ஷெல் சோள வைக்கோலில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.இந்தக் கட்டுரை பாக்டீரியல் செல்லுலோஸை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது, 2-ஹைட்ராக்சில்-3-சல்போனிக் அமிலம் சார்ந்த பாக்டீரியல் செல்லுலோஸ் ஈதரை ஒருங்கிணைக்கிறது, மேலும் இந்த நிலையில் தயாரிக்கப்பட்ட அதன் சிறந்த செயற்கை நிலைகள் மற்றும் 2-ஹைட்ராக்சில்-3-சல்பா-சல்பா சல்ஃபாவை ஆய்வு செய்ய ஆர்த்தோகனல் சோதனைகளைப் பயன்படுத்துகிறது.அமில அடிப்படையிலான கோர்னெமைன் செல்லுலோஸ் ஈதரின் பரிமாற்றத் திறன், பொருளின் உண்மையான பயன்பாட்டிற்கான தத்துவார்த்த அடிப்படையை வழங்குகிறது.

1. பரிசோதனை பகுதி

1.1 எதிர்வினைகள் மற்றும் கருவிகள்

பாக்டீரியல் செல்லுலோஸ் (சுயமாக தயாரிக்கப்பட்டது), சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு, சோடியம் கார்பனேட், சோடியம் பைசல்பைட், டையாக்ஸேன், எபிக்ளோரோஹைட்ரின், அசிட்டோன், எத்தனால், சோடியம் கார்பனேட், மேலே உள்ள எதிர்வினைகள் பகுப்பாய்வு தரத்தில் உள்ளன.

இன்குபேட்டர்/உலர்த்தும் பெட்டி (ஷாங்காய்-ஹெங் டெக்னாலஜி கோ., லிமிடெட்);GQF-1 ஜெட் மில் (தூள் மையம், நான்ஜிங் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம்);ஃபோரியர் அகச்சிவப்பு நிறமாலை (ஜெர்மனி);அஜிலன்ட் AAS-3510 அணு உறிஞ்சும் நிறமாலை ஒளிமானி.

1.2 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போப்ரோபில் பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் ஈதர் தயாரித்தல்

1.2.1 குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாக்டீரியா செல்லுலோஸின் தொகுப்பு

10 கிராம் பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் பவுடர், 60 மிலி எபிக்ளோரோஹைட்ரின் மற்றும் 125 மிலி 2 மோல் சேர்க்கவும்·எல்-1 NaOH கரைசலை ஒரு ரிஃப்ளக்ஸ் மின்தேக்கி மற்றும் ஒரு கிளறல் பொருத்தப்பட்ட மூன்று கழுத்து குடுவையில், 1 மணிநேரத்திற்கு ரிஃப்ளக்ஸ் செய்ய வெப்பம், வடிகட்டி, மற்றும் நடுத்தர பண்புகளுக்கு அசிட்டோன் மற்றும் தண்ணீருடன் குறுக்கு கழுவி, வெற்றிடத்தின் கீழ் 60 இல் உலர்த்தப்படுகிறது.°குறுக்கு இணைக்கப்பட்ட பாக்டீரியா செல்லுலோஸைப் பெறுவதற்கு சி.

1.2.2 சோடியம் 3-குளோரோ-2 ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபனேசல்போனேட்டின் தொகுப்பு

104.0gNaHSO3 எடையை 200mLH2O இல் கரைத்து, SO2 வாயுவுடன் நிறைவுற்றதாக இருக்கட்டும்.70-90 வரை சூடாக்கவும்°கிளறி கொண்டு C, பிறகு 160mL epichlorohydrin ஐ ஒரு கைவிடும் புனலுடன் சேர்த்து, 85 இல் எதிர்வினையாற்றவும்°4 மணிநேரத்திற்கு சி.எதிர்வினை தயாரிப்பு 5 க்கு கீழே குளிர்விக்கப்பட்டது°சி தயாரிப்பை படிகமாக்க, பின்னர் உறிஞ்சி வடிகட்டி, கழுவி, உலர்த்தப்பட்டு வெளிர் மஞ்சள் கச்சா தயாரிப்பைப் பெறவும்.கச்சா தயாரிப்பு வெள்ளை படிகங்களைப் பெற 1:1 எத்தனாலுடன் மறுபடிகமாக்கப்பட்டது.

1.2.3 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போப்ரோபில் பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் ஈதரின் தொகுப்பு

2 கிராம் குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாக்டீரியா செல்லுலோஸ், ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு 3-குளோரோ-2-ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபனேசல்ஃபோனேட், 0.7 கிராம் சோடியம் கார்பனேட் மற்றும் 70 மில்லி டையாக்ஸேன் அக்வஸ் கரைசலை மூன்று கழுத்து குடுவையில் ரிஃப்ளக்ஸ் மின்தேக்கி மற்றும் ஒரு கிளறல் ஆகியவற்றைச் சேர்க்கவும். நைட்ரஜன் பாதுகாப்பின் கீழ், ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையைக் கட்டுப்படுத்தி, ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு வினைபுரியக் கிளறவும், வடிகட்டி, நடுநிலைக்கு மாற்றாக அசிட்டோன் மற்றும் தண்ணீரில் கழுவவும், மற்றும் 60 இல் வெற்றிட உலரவும்°சி ஒரு வெளிர் மஞ்சள் திடத்தைப் பெற.

1.3 தயாரிப்பு கட்டமைப்பு பகுப்பாய்வு

FT-IR சோதனை: திடமான KBr மாத்திரை, சோதனை வரம்பு: 500cm-1～4000cm-1.

1.4 பரிமாற்ற திறனை தீர்மானித்தல்

1-2 கிராம் 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போப்ரோபில் பாக்டீரியல் செல்லுலோஸ் ஈதரை எடுத்து, ஊறவைக்க தகுந்த அளவு காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரை சேர்த்து, பின்னர் கிளறி கொண்டு பரிமாற்ற நெடுவரிசையில் ஊற்றவும், சரியான அளவு காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் துவைக்கவும், பின்னர் சுமார் 100mL 5% பயன்படுத்தவும். ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் துவைக்க, நிமிடத்திற்கு 3mL ஓட்ட விகிதத்தை கட்டுப்படுத்தவும்.மெத்தில் ஆரஞ்சு மூலம் சோதித்தபோது அமிலத்தன்மையை வெளிப்படுத்தாத வரை காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் கழுவவும், பின்னர் 60mL சோடியம் குளோரைடு 1mol L-1 செறிவுடன் கரைத்து, ஓட்ட விகிதத்தை சுமார் 3mL/நிமிடத்தில் கட்டுப்படுத்தி, கழிவுநீரைச் சேகரிக்கவும். எர்லன்மேயர் குடுவை.பின்னர் நெடுவரிசையை 50-80 மில்லி காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் கழுவவும்.சேகரிக்கப்பட்ட தீர்வு 0.1mol உடன் பெயரிடப்பட்டது·L-1 சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு நிலையான தீர்வு ஃபீனால்ப்தலீனைக் குறிகாட்டியாகப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் நுகரப்படும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் மில்லிலிட்டர்களின் எண்ணிக்கை VNaOH ஆகும்.

2. முடிவுகள் மற்றும் விவாதம்

2.1 குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாக்டீரியா செல்லுலோஸின் கட்டமைப்பு தன்மை

புதிய சி அறிமுகம் காரணமாக—H, குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் 2922.98cm-1 ஆகும்.C இன் நீட்சி அதிர்வு—சர்க்கரை வளையத்தில் எச் மேம்படுத்தப்பட்டு, ஸ்பெக்ட்ரல் கோட்டின் 1161.76cm-1 மற்றும் 1061.58cm-1 இல் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுக்களின் சிறப்பியல்பு உறிஞ்சுதல் சிகரங்கள் பலவீனமடைகின்றன, இவை செல்லுலோஸில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுக்களின் சிறப்பியல்பு உறிஞ்சுதல் உச்சங்களாகும்.3433.2cm-1 இல், தொடர்புடைய ஹைட்ராக்சில் குழுவின் அதிர்வு உறிஞ்சுதல் உச்சநிலை இன்னும் உள்ளது, ஆனால் தொடர்புடைய தீவிரம் குறைகிறது, இது குளுக்கோசைட் வளையத்தில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழு முழுமையாக மாற்றப்படவில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது.

2.2 சோடியம் 3-குளோரோ-2-ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபனேசல்போனேட்டின் கட்டமைப்பு தன்மை

3525～3481cm-1 என்பது அசோசியேஷன் ஹைட்ராக்சில் O இன் நீட்சி அதிர்வு ஆகும்—H பிணைப்பு, 2930.96cm-1 என்பது C இன் சமச்சீரற்ற நீட்சி அதிர்வு ஆகும்—H, 2852.69cm என்பது C இன் சமச்சீர் நீட்சி அதிர்வு ஆகும்—H, 1227.3cm-1, 1054. 95cm-1 என்பது S=O இன் நீட்சி அதிர்வு, 810.1cm-1 என்பது COS இன் நீட்சி அதிர்வு, 727.4cm-1 என்பது C இன் நீட்சி அதிர்வு.—Cl, இலக்கு தயாரிப்பு உருவாகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.

2.3 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போப்ரோபில் பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் ஈதரின் கட்டமைப்பு தன்மை

3431cm-1 என்பது OH நீட்சி அதிர்வு உச்சம், 2917cm-1 என்பது நிறைவுற்ற CH நீட்சி அதிர்வு உச்சம், 1656cm-1 என்பது CC நீட்சி அதிர்வு உச்சம், 1212~1020cm-1 என்பது -SO2-எதிர்ப்பு சமச்சீரற்ற மற்றும் 8 அதிர்வு-65 நீட்சி SO பிணைப்பு நீட்சி அதிர்வு.

2.4 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போப்ரோபில் பாக்டீரியல் செல்லுலோஸ் ஈதருக்கான தொகுப்பு நிலைமைகளை மேம்படுத்துதல்

பரிசோதனையில், 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போப்ரோபில் பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் ஈதரின் தரத்தை சோதிக்க பரிமாற்ற திறன் பயன்படுத்தப்பட்டது.வினையில் சேர்க்கப்பட்ட 3-குளோரோ-2 ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபனேசல்போனேட் சோடியத்தின் அளவு, டையாக்ஸேன் அக்வஸ் கரைசலின் செறிவு, எதிர்வினை நேரம் மற்றும் வெப்பநிலை ஆகியவை பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் சாந்தேட்டில் ஒவ்வொரு காரணியின் விளைவையும் பகுப்பாய்வு செய்ய நான்கு காரணிகள் மற்றும் மூன்று நிலை ஆர்த்தோகனல் சோதனைகள் செய்தன. .எஸ்டர் பண்புகளின் செல்வாக்கு.

ஆர்த்தோகனல் சோதனைகள் 4 காரணிகளின் உகந்த கலவை A2B1C3D என்பதைக் காட்டுகின்றன.1 வரம்பு பகுப்பாய்வு, 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போப்ரோபில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் உறிஞ்சுதல் செயல்திறனில் எதிர்வினை வெப்பநிலை மிகப்பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் வரம்பு 1. 914 ஆகும், அதைத் தொடர்ந்து நேரத்தின் செறிவு, டையாக்ஸேன் மற்றும் உணவு அளவு 3 ஆகும். -குளோரோ-2 ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபனேசல்போனேட் சோடியம்.உகந்த நிலைமைகளின் கீழ் தயாரிக்கப்பட்ட 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போப்ரோபைல் பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் ஈதரின் பரிமாற்ற திறன் 0.481mmol/g ஆகும், இது கையேட்டில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ள SE-வகை செல்லுலோஸ் வலுவான அமில கேஷன் பரிமாற்ற மரங்களை விட அதிகமாக இருந்தது.

3. முடிவுரை

பாக்டீரியா செல்லுலோஸை மாற்றியமைப்பதன் மூலம், 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போனிக் அமிலம் புரோபில் பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் ஈதர் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது, மேலும் அதன் அமைப்பு வகைப்படுத்தப்பட்டு அதன் பரிமாற்ற திறன் அளவிடப்பட்டது.பின்வரும் முடிவுகள் எடுக்கப்பட்டன: 1) 2-ஹைட்ராக்ஸி-3 - சல்போப்ரோபைல் பாக்டீரியல் செல்லுலோஸ் ஈதரின் தொகுப்புக்கான உகந்த செயல்முறை நிலைமைகள்: 2g குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாக்டீரியா செல்லுலோஸ், 3.5 கிராம் 3-குளோரோ-2-ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபனேசல்போனேட் சோடியம், 0.7g மற்றும் 7OmI30% டையாக்ஸேன் அக்வஸ் கரைசல், எதிர்வினை 70°1 மணிநேரத்திற்கு நைட்ரஜன் பாதுகாப்பின் கீழ் C, இந்த நிலையில் தயாரிக்கப்பட்ட 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போனிக் அமிலம் புரோபில் பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் ஈதர் அதிக பரிமாற்ற திறன் கொண்டது;2) 2-ஹைட்ராக்ஸி-3-சல்போனிக் அமிலக் குழு ப்ரோபில் பாக்டீரியல் செல்லுலோஸ் ஈதரின் பரிவர்த்தனை திறன் கையேட்டில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ள ஒத்த SE வகை செல்லுலோஸ் ஸ்ட்ராங் ஆசிட் கேஷன் எக்ஸ்சேஞ்ச் பிசினை விட அதிகமாக உள்ளது.