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脱氢松香酸衍生物的合成、表征及抗菌活性研究

作　者: 汪影
导　师: 姚兴东
学　校: 广西民族大学
专　业: 应用化学
关键词: 脱氢枞酸葡萄糖二甲亚砜酯化反应氧化反应抗菌活性
分类号: O629.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

脱氢枞酸是松香中所含众多树脂酸中的一种,是歧化松香的主要成分之一。它含有三个手性碳原子,具有菲环、苯环和羧基结构。这种独特的化学结构使其被广泛应用于涂料、油墨、胶黏剂、造纸及生物制品等领域。本文基于对脱氢枞酸中的羧基进行改性,合成了两种新型松香衍生物。和松香改性常用的酯化方法相比,其反应温度低,时间短,节能降耗效果明显,可望在工业上得到应用。这一研究为松香的深加工和应用开辟了新的途径。以脱氢枞酸、葡萄糖为原料,丙二醇作为反应溶剂,在催化剂存在下合成了脱氢枞酸葡萄糖酯(GDA)。研究了反应温度、时间、催化剂用量、溶剂用量以及反应物摩尔比等对产率的影响。用FT-IR、UV、TLC等方法对目标产物进行了分析和表征,考察了制备条件对合成脱氢枞酸葡萄糖酯产率的影响规律。结果表明合成该产品的最佳工艺条件为反应温度为190℃,催化剂用量为4%(按脱氢枞酸质量计),n(葡萄糖):n(脱氢枞酸)=5:1,反应时间为6h时,溶剂用量为5mL,产率可达到50.95%。最后对产品的表面张力和临界胶束浓度、乳化力、泡沫力等性能进行了测定,可知脱氢枞酸葡萄糖酯具有较好的表面活性。以歧化松香为原料,将其纯化为脱氢枞酸。在常压下,脱氢枞酸与DMSO反应得到了一种新型松香衍生物——脱氢枞酸甲硫基甲酯。研究了反应温度、反应时间、反应物摩尔比、催化剂用量等因素对产率的影响,得出最佳合成工艺条件为:温度215℃;时间3小时;脱氢枞酸与DMSO混合摩尔比1:22;催化剂KOH用量0.4%(按脱氢枞酸质量计算)。产率达到94%。采用UV、HPLC、TG-DTA、GC-MS、FT-IR、1HNMR、13CNMR、精密质谱仪及单晶衍射仪等仪器对反应产物进行了表征和结构分析,确认反应产物为脱氢枞酸甲硫基甲酯。以脱氢枞酸甲硫基甲酯为原料,双氧水为氧化剂对其进行氧化,得到了另外一种松香改性产品——脱氢枞酸甲亚硫酰基甲酯。探讨了反应温度、反应时间、脱氢枞酸甲硫基甲酯与双氧水的摩尔比、溶剂用量等因素对目标产物产率的影响,实验结果表明,合成目标产物的最佳工艺条件为:温度60℃;时间5小时;摩尔比1:21;溶剂用量15mL。产品纯度可达到95%以上,产率可达到97.91%。采用UV、HPLC、TG、LC-MS、FT-IR、1H NMR等测试手段对产品的结构和性质进行了研究。为探讨上述两种新的松香衍生物在工业领域的应用前景,对这两种松香衍生物的抗菌性能进行了研究,体外抗菌活性测定结果表明,脱氢枞酸甲亚硫酰基甲酯对金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌活性,其最低抑菌浓度(MIC)达6.25ug/mL。

脱氢松香酸衍生物的合成、表征及抗菌活性研究

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