新型季铵化壳聚糖衍生物的制备及其抑菌和抗氧化活性分析-preparation of novel quaternized chitosan derivatives and analysis of their antibacterial and antioxidant activities.docx

缩略语表缩略语全称NMPN-甲基-2-吡咯烷酮DMSO二甲基亚砜Py吡啶CACS氯乙酰壳聚糖PACS2-吡啶乙酰基壳聚糖CHPACS2-(5-氯水杨醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖BHPACS2-(5-溴水杨醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖BPACS2-(苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖FBPACS2-(2-氟苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖CBPACS2-(2-氯苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖BBPACS2-(2-溴苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖DFBPACS2-(2,4-二氟苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖DCBPACS2-(2,4-二氯苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖TMCSN-三甲基壳聚糖氯化铵ATMCS乙酰化-N-三甲基壳聚糖氯化铵BTMCS苯甲酰化-N-三甲基壳聚糖氯化铵CATMCS氯乙酰化-N-三甲基壳聚糖氯化铵PATMCS2-吡啶乙酰基-N-三甲基壳聚糖氯化铵独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得新疆农业大学或其他教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：2010年5月26日关于学位论文使用授权的说明本人完全了解新疆农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：新疆农业大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被查阅和借阅。本人授权新疆农业大学将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。(必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：2010年5月26日导师签名：时间：2010年5月26日第一章前言1.1甲壳质/壳聚糖简介壳聚糖（Chitosan）是甲壳素的脱乙酰化产物，是迄今为止自然界中所发现的唯一一种带阳离子的天然多糖，其化学名为?-（1,4）-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，是由2-氨基-脱氧-D-葡萄糖以?-1,4糖苷键缩合而成的，其结构式如图1-1。甲壳素（Chitin）又名甲壳质，几丁质，学名?-（1,4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，是由2-N-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以?-1,4糖苷键缩合而成的，其结构式如图1-1。图1-1甲壳素、壳聚糖的结构式（n为聚合度）Fig.1-1Structureofchitinandchitosan(n=polymerdegree)甲壳素在自然界分布极广，广泛存在于无脊椎动物的外壳、真菌的细胞壁、昆虫的外骨和内角质层中。甲壳质是一种丰富的多糖资源，在自然界中的年生物合成量高达100亿吨，是仅次于纤维素的第二大天然聚合物，在水产废弃物中的含量甚丰。但是，甲壳素只能在含无机酸的六氟异丙醇、六氟丙酮等少数卤代有机溶剂及含氯化锂的二甲基乙酰胺中溶解，大大限制了应用[1-5]。壳聚糖作为甲壳素脱乙酰化后的产物，不但保持了甲壳素所具有的优良的生物降解性和生物相容性、良好的吸附性和环境友善性，而且具有更好的溶解性。壳聚糖不但可溶于乙酸、甲酸等有机酸中，且在pH?3~5的水溶液中也有很好的溶解性，这使壳聚糖的实际应用价值远远高于甲壳素。壳聚糖在环境保护[1,6,7]、化工[8]、化妆品[9]、食品工业[10]、重金属处理[11]、医药[12-17]、分离膜材料[18,19]、医疗用品[20-22]以及生物工程等方面都有广泛的用途[21,23]。现在，甲壳素及壳聚糖的研究和应用开发，已成为国内外瞩目的高新科技领域里多糖研究的热点之一。1.2甲壳质/壳聚糖及其衍生物的研究进展从1811年法国科学家Braconno从蘑菇中提取得到甲壳质，一直沉睡了一个多世纪，直到1977年在美国波士顿召开第一届国际甲壳质/壳聚糖学术讨论会（Proceedingofthe1stInternationalConferenceonChitin/Chitosan）以来，有关甲壳质、壳聚糖的研究得到飞速发展，至今已召开了至少8次国际会议。许多发达国家均重视甲壳质的开发利用，集中了大量人力、物力和资金。如日本政府实施了“糖工程前言计划”，该计划为投资数百亿日元的15年计划，进行壳聚糖工程的研究与开发；欧盟建立了“欧洲糖研究开发网络”（EuropeanCarbohydratePlatform）以协调欧洲研究机构和企业的糖研究与开发。由政府和企业共同投资，其目的是促进研究成果转化为商品以占领国际市场，美国已列入SeaGrantProgram。日本、美国的研究开发技术水平处于国际领先地位。国外为了环保，基本上不