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二苯甲酰基纤维素酯制备和表征 　　摘要：通过苯甲酰氯与微晶纤维素反应制得二苯甲酰基纤维素酯，苯甲酰氯与微晶纤维素的物质的量之比为l：3．5，溶荆(吡啶)量为4．0 mL／8(微晶纤维素)，40℃下超声反应2 h。对所得产物通过红外光谱、核磁共振谱、元素分析、扫描电子显微分析和热重分析等进行了表征。结果表明，所得产物是二苯甲酰基纤维素酯，且微粒比较均匀、热稳定性好。 　　关键词：二苯甲酰基纤维素酯；制备；表征 　　中图分类号：0 636．1 　　文献标识码：A 　　文章编号：0367-6358(2007)12-728-03 　　作者简介：金振国(1962－)，男，陕西渭南人，副教授，主要研究方向为有机合成和天然有机化学。 　　 　　纤维素是最易得的天然活性高分子。且易修饰或衍生化。文献报道，微晶纤维索中的三个羟基完全被苯甲酰氯酯化，将其酯化后所得到的微晶纤维素的衍生物涂缚于硅胶或将其直接制成微珠作为色谱分离的固定相，在手性化合物对映异构体的分离方面得到了广泛的应用。这些固定相的缺点是对流动相的适应范围较窄，涂缚层易于被一些流动相所洗脱或力学强度中，柱压大，难以适应较大范围的手性化合物的色谱分离。为了使具有手性分离功能的苯甲酰基化纤维素酯能够以共价键合的方式固定在多孔硅胶上，我们设计合成了部分苯甲酰基化，的纤维素酯(二苯甲酰基纤维素酯)，使纤维素葡萄糖残基上的三个羟基部分发生酯化，留出一个羟基用于与硅胶之间的键连。为了这个目的，我们设计方案实施对微晶纤维素的部分苯甲基化。实验得到了良好的结果，这个方法具有反应物(苯甲酰氯)、反应溶剂(毗啶)用量少，反应时间短效率高，后处理简单等特点。本实验对所得到的二苯甲酰基纤维素酯通过红外光谱、核磁共振谱、元素分析、扫描电子显微分析和热重分析等进行了表征。本文对二苯甲酰基纤维紊酯的合成方法及表征进行报道。 　　 　　1　实验部分 　　 　　1.1仪器和试剂 　　仪器：傅里叶变换红外光谱仪Equinx 55(德国Brucher公司)、扫描电子显微镜JSM-5800(日本电子株式会杜)、元素分析仪Vairo EL IⅡ(德国元素分析系统公司)、超导傅里叶数字化核磁共振仪Avan CF300 MHz(瑞士Bruker公司)、热分析仪SDT Q600V8．OBuild95(美国TA公司)、超声波清洗器JL-180DTH(上海天普分析仪器有限公司)、行星式球磨机QM-1SP4(南京大学仪器厂)。 　　试剂：微晶纤维素(上海试剂四厂)，吡啶、苯甲酰氯、乙醚等均为分析纯(天津化学试剂六厂)。 　　 　　1.2二苯甲酰基纤维索酯的制备 　　用400℃下干燥4 h的分子筛干燥吡啶3 h，期间多次振荡。在35℃下真空干燥微晶纤维索10 h。将100．0 g干燥微晶纤维素溶于400.0 mL吡啶中溶胀10 h，电动搅拌器高速搅拌下滴加250．0 mL苯甲酰氯，微晶纤维素吡啶溶液(悬浮液)颜色加深变稠至固体，在40℃下继续超声反应2 h。反应结束后取出产物用乙醚洗涤，再将其捣碎用无水甲醇浸泡过夜后洗涤至无氯离子(饱和硝酸银乙醇溶液检验)。产物在70℃下烘干8 h，最后用球磨机粉碎lh，并经200目过筛得白色粉末状产物241.0 g。 　　 　　 　　 　　 　　1.3二苯甲酰基纤维素酯的表征 　　1.3.1用傅里叶变换红外光谱法对产物和微晶纤维素分别进行红外光谱分析测定，在m光谱仪上记录。结果见图1。 　　1.3.2　以CDCb作溶剂用超导傅里叶数字化核磁共振法对产物作。HNMR分析结果见图2。 　　1.3.3元素分析法 　　测定所得标题物中碳、氢元素的含量，结果见表1。 　　1.3.4用扫描电子显微镜 　　1.3.5在升温速率为20℃／min。扫描温度范围50－550℃下进行热分析．得产物二苯甲酰基纤维素醇的热重分析曲线见图4。 　　 　　 　　 　　2　结果讨论 　　 　　2.1微晶纤维素在干燥吡啶中与苯甲酰氯发生反应时，由于空间阻碍的影响，它的每一个葡萄糖残基中，三个羟基完全被酯化较为困难。因而实际中常常通过加入大量溶剂(毗啶)和超过化学计量值较多的反应物(苯甲酰氯)使其酯化。我们采用苯甲酰氯与微晶纤维索的物质量之比为1:3．5，溶剂(吡啶)量为4.0 mL／g(傲晶纤维素)，在高速搅拌下反应后，40℃下超声反应2 h缩短了反应时间，减少了溶剂量，反应条件温和后处理简单。 　　 　　2.2图1为微晶纤维素和二苯甲酰基纤维素酯的红外光谱图。从图la看出微晶纤维素在3348．15cm处有一OH较强的吸收峰；从图lb可见所得产物二苯甲酰基纤维素酯在34．34．72 cm处虽有一OH吸收峰，但已明显减弱；在1730．72cm处出现的较强吸收峰是苯甲