异山梨醇型聚碳酸酯的制备方法及性能调控研究进展

双酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)因双酚A具有不可再生和雌激素效应等问题,导致其在食品包装等领域的应用受到限制。近年来,异山梨醇(IS)作为生物基可再生单体、无毒无害,是目前最有希望代替双酚A合成聚碳酸酯的关键原料,用其合成的异山梨醇型聚碳酸酯(IS-PC)具有无毒及优异的光学性能、耐划伤性、热稳定性、生物降解性和生物相容性等,已在包装、汽车、电子电器、生物医学等领域显示出良好的应用前景。该文对IS-PC的制备方法及性能调控进行了综述,详细介绍了熔融酯交换法制备IS-PC的研究现状,重点对调控IS-PC性能的方法进行了分类归纳,并对IS-PC的研究方向进行了展望。

山梨醇杂质对异山梨醇型聚碳酸酯聚合的影响

异山梨醇型聚碳酸酯(PIC)是一类理想的可替代传统双酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)的生物基聚碳酸酯,具有广泛的应用前景。然而,异山梨醇(IS)中的痕量杂质会干扰聚合反应,导致产物分子量低、易黄变,产业化应用受到严重制约。探究杂质对PIC聚合的影响可为其性能优化提供思路。以异山梨醇和碳酸二苯酯(DPC)作为原料,乙酰丙酮锂作为催化剂,通过熔融酯交换缩聚法成功制备了PIC,黏均分子量(Mη)达40180,玻璃化转变温度(T g)可高达174℃。通过反向添加法结合碳酸酯交换反应动力学探究了山梨醇杂质对PIC聚合的影响。结果表明,山梨醇的存在会显著降低PIC的聚合反应速率(k′)和分子量,山梨醇含量为异山梨醇及杂质物质的量总量的1%时,Mη降低了22042。并且随着山梨醇含量的增多,PIC由淡黄色逐渐变成棕黑色。此外,山梨醇的增多会使PIC的T g以及热稳定性出现轻微的下降现象。

四逆加人参汤联合硝酸异山梨醇酯治疗冠心病心绞痛阳虚寒凝型临床观察

目的:观察四逆加人参汤联合硝酸异山梨醇酯治疗冠心病心绞痛阳虚寒凝型的疗效。方法:120例随机分为对照组57例和观察组63例,两组均用硝酸异山梨醇酯治疗,观察组加用四逆加人参汤治疗。结果:观察组总有效率高于对照组(P<0.05)。观察组治疗后总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)低于对照组(P<0.05)。观察组中医症候积分低于对照组(P<0.05)。结论:四逆加人参汤联合硝酸异山梨醇酯治疗冠心病心绞痛阳虚寒凝型疗效较好,且安全。

生物基增塑剂异山梨醇二己酸酯的一步酶法合成

以甲苯为溶剂,在4A分子筛存在下,固定化脂肪酶(Novozym 435)催化异山梨醇与正己酸酯化反应制备了异山梨醇二己酸酯。通过单因素实验选择4个因素(反应时间、反应温度、酶添加量、4A分子筛用量)进行了响应面实验分析。结果表明,在甲苯10 mL、异山梨醇3 mmol、n(异山梨醇)∶n(正己酸)=1∶6、反应时间43 h、反应温度40℃、Novozym 435添加量0.10 g、4A分子筛用量为2.00 g的最优条件下,异山梨醇二己酸酯的产率达到了93.77%。

叶面喷施山梨醇螯合钾对花生产量及根际土壤微生物群落的影响

中国农用钾肥严重依赖进口,通过改变钾元素的存在形态进一步提高钾的利用效率,具有重要现实意义。以花生(品种为花育22)为供试作物,2020—2021年连续进行了两季大田试验,采用完全随机区组设计,考察自由离子态钾(无机盐钾)与山梨醇螯合态钾对花生产量、干物质积累量、钾积累量以及花生根际土壤细菌群落结构的影响。在常规施肥基础上进行花生不同生育期喷施试验,设置清水对照(CK)、无机钾(IK)、山梨醇混合无机钾(MK)、山梨醇螯合钾(SK,自制)和市售螯合钾(LK,国外产品)5个处理。结果表明,叶面追施钾肥可显著提高花生产量,与IK或LK处理相比,SK处理两年平均增产率分别提高18.9%、14.97%,产量构成要素百仁重、百果重、饱果率均得到显著提升;山梨醇螯合钾处理的花生植株干物质积累量、钾积累量均得到显著提高,说明自制山梨醇螯合钾能够促进钾营养元素在植株中的分配。与其他处理相比,山梨醇螯合钾处理增加了花生根际土壤微生物多样性与丰富度。相关性分析表明,产量的增加与钾元素吸收、分配及根际微生物变化显著相关。综上,在相同的施钾水平上,与无机盐钾形态相比,山梨醇螯合钾更能促进花生植株对钾素的吸收和积累,综合表现为产量的增加。该研究结果可为提高钾肥利用效率提供理论及实际参考。

聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯-对苯二甲酸异山梨醇酯合成及性能研究

为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的玻璃化转变温度,改善制品的耐热性能,以对苯二甲酸(PTA)、异山梨醇(ISB)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、乙二醇(EG)为原料,采用直接酯化、熔融缩聚法合成聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯-对苯二甲酸异山梨醇酯(PCIT)共聚酯,考察ISB/CHDM比例对酯化及缩聚反应速率和产品性能的影响。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了共聚酯的热性能,采用万能材料试验机表征了共聚酯的力学性能。结果表明,随着ISB添加量增加、CHDM添加量减少,酯化表观活化能增加、酯化及缩聚反应速率减缓、共聚酯b值升高、玻璃化转变温度T g升高、热降解速率加快、力学性能下降,但共聚酯在ISB含量为22.8%时,仍保持缺口冲击强度高于130 J/m、断裂伸长率大于100%。

异山梨醇的应用研究进展

概述了异山梨醇的生产来源,分析了异山梨醇的结构及反应特性,综述了异山梨醇的应用研究进展。重点论述了异山梨醇在聚合物材料、医用材料及医药、增塑剂、液晶材料和涂层等领域的研究现状,分析了各领域应用的优势及存在的问题,聚合物材料是目前异山梨醇的应用研究热点。最后指明了开发高效聚合催化剂、提高异山梨醇羟基反应活性及优化聚合物综合性能是今后的发展方向。

高温胁迫下二斑叶螨体内海藻糖、山梨醇、丙二醛和蛋白质含量的应激变化

旨在明确二斑叶螨响应极端高温胁迫的生理机制。设置38℃、42℃、46℃和50℃4个温度梯度,2 h、4 h和6 h 3个胁迫时间,测定高温胁迫后其体内海藻糖、山梨醇、丙二醛和蛋白质含量的变化。结果表明,相同温度下,随着处理时间的延长,二斑叶螨雌成螨体内海藻糖含量升高,山梨醇(除38℃和42℃)、丙二醛(除38℃)和蛋白质(除38℃)含量降低;处理时间相同时,随着处理温度的升高,二斑叶螨雌成螨体内海藻糖、山梨醇、MDA和蛋白质含量呈现先增后减的趋势。其中,二斑叶螨雌成螨体内海藻糖含量最高为16.2873 mg/g±0.7162 mg/g,是对照的2.66倍;山梨醇含量最高为20.1677 mg/g±0.3741 mg/g,是对照的2.07倍;MDA含量最高为0.7823 nmol/mg±0.075 nmol/mg,是对照的1.76倍;蛋白质含量最高为0.5509 mg/g±0.0147 mg/g,是对照的1.18倍。说明二斑叶螨可通过调整体内海藻糖、山梨醇、MDA和蛋白质含量来应对高温胁迫。

D-山梨醇醚化过程的热力学计算与分析

D-山梨醇在酸催化下会发生醚化反应,生成失水山梨醇的混合物。为便于了解各反应特性,采用Benson法、Myrdal-Krzyzaniak-Yalkowsky法、Joback法等基团贡献法和Marrero-Pardillo键贡献法估算了D-山梨醇醚化反应中所涉及物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和摩尔定压热容等热力学参数。并根据估算数据计算了不同温度下各反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔反应Gibbs自由能变和平衡常数。计算结果表明:D-山梨醇醚化过程中,各个反应均为吸热反应,升高温度有利于醚化反应进行,标准摩尔反应Gibbs自由能变均小于0,反应为自发过程,反应能正向完全进行。产物中1,4-失水山梨醇的平衡常数较大,会进一步生成异山梨醇。这些数据为失水山梨醇的高效制备提供理论参考。

DSC快速检测复合助剂中山梨醇类透明成核剂含量研究

研究并建立了采用差示扫描量热仪(DSC)快速准确测定复合助剂中山梨醇缩醛类透明成核剂含量的方法。山梨醇缩醛类透明成核剂热稳定性好,熔融热焓达到181.26 J/g,可采用热焓进行换算透明成核剂含量。透明成核剂质量和热焓的标准曲线方程为m=0.005H-0.070(m为质量,H为热焓),拟合相关系数R^(2)=0.999,线性关系较好。可以利用标准曲线方程分析复合助剂中的山梨醇缩醛类透明成核剂含量。采用DSC差示扫描量热分析替代常用的高效液相色谱或气相色谱分析,DSC差示扫描量热分析方法不需要使用有机溶剂对样品进行溶解,可直接采用粉末完成测试,该方法样品消耗量少,节能,且操作简单、分析时间短,检测结果准确且绿色环保。

一种新型失水山梨醇聚氧乙烯醚酯类乳化剂的合成研究

使用失水山梨醇聚氧乙烯醚(20)和氢化二聚酸、12-羟基硬脂酸合成了一种新型乳化剂,考察了催化剂的种类、催化剂用量、反应温度、反应时间、脂肪酸比例对产品酸值、皂化值、产品色泽和乳化能力的影响。结果表明,使用真空酯化法,以单丁基氧化锡作为催化剂,催化剂用量为反应物质量的1%,反应温度150℃,反应时间5 h,氢化二聚酸和12-羟基硬脂酸摩尔比7∶3时得到的乳化剂颜色较浅,且性能优于吐温80。由于该乳化剂结构中不含碳碳双键,因此具有较好的热稳定性和耐黄变性,特别适用于工作温度较高和对产品颜色要求较高的乳化体系。

定痛救心汤联合硝酸异山梨醇酯治疗冠心病心绞痛阳虚寒凝型临床观察

目的:观察定痛救心汤联合硝酸异山梨醇酯治疗冠心病心绞痛阳虚寒凝型的临床疗效。方法:98例随机分为对照组47例和观察组51例。两组均给予硝酸异山梨醇酯治疗,观察组加用定痛救心汤治疗。结果:总有效率观察组高于对照组(P<0.05)。治疗后两组胸闷气短、胸痛彻背及面白腰酸积分均降低,且观察组低于对照组(P<0.05)。治疗后两组TC、TG、LDL-C均降低,HDL-C指标增高(P<0.05),且观察组改善更明显(P<0.05)。不良反应发生率两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:定痛救心汤联合硝酸异山梨醇酯治疗冠心病心绞痛阳虚寒凝型效果较好,且安全。

山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响

为探究山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响。本研究以沙木蓼为试验材料,采用山梨醇模拟干旱处理,分别设置渗透势为-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa的山梨醇溶液和清水(对照)4个模拟干旱处理,测定干旱胁迫下沙木蓼Fo(初始荧光值)、Fm(最大荧光值)、Fv/Fm(最大光化学效率)、Fv/Fo(潜在光化学效率)、ΦPSII(实际光化学效率)、qP(光化学猝灭系数)和ETR(表观光合电子传递速率)的变化趋势。研究表明:随着干旱程度的增加,沙木蓼Fo呈现上升趋势,Fm变化较小,Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo、qP和ETR呈现下降趋势;不同渗透势山梨醇处理下,-0.2Mpa、-0.4Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fo、Fv/Fm和ETR差异不显著,-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fm无显著差异,-0.2Mpa山梨醇干旱胁迫与对照间的Fv/Fo无显著差异。说明在一定渗透势范围内短期的干旱胁迫条件下沙木蓼基本能够保持某些叶绿素荧光参数的大小,以满足自身光合作用的需求,从而达到一定的抗旱性。

蔷薇科植物中山梨醇代谢酶的研究进展

蔷薇科植物中,与山梨醇代谢相关的酶主要有:6-磷酸山梨醇脱氢酶、山梨醇脱氢酶和山梨醇氧化酶。综述了近些年来国内外关于这几种酶的研究进展,涉及的内容有:酶的性质与作用、酶的活性变化与转录的关系,及其在生物技术方面的研究成果,并对今后的研究工作进行了展望。

聚离子液体催化山梨醇脱水制异山梨醇的研究

采用自由基聚合法合成了氨基化聚乙烯基咪唑离子液体,通过铌改性及酸改性的方法制得强酸性聚合离子液体催化剂,通过FT-IR、GPC、XRD及TG等对催化剂理化性质进行表征。将该催化剂用于无溶剂条件下山梨醇催化脱水制异山梨醇的反应,结果表明,在Nb/[VIM]NH_(2)-3催化剂质量分数为10%、140℃、6 kPa的条件下,异山梨醇收率高达94%,相应山梨醇完全转化。该催化剂循环使用5次后,异山梨醇收率仍在90%以上。氨改性能够有效提高酸化强度,而铌酸根的存在则能够稳定H+离子,提高活性组分的分散性,从而提高了催化剂性能。

强酸性SnO_(2)/SiO_(2)催化山梨醇脱水制异山梨醇

通过硅改性的方法制备了SnO_(2)/SiO_(2)复合氧化物,经酸化后得到强酸性SnO_(2)/SiO_(2)(Sn-Si)催化剂;通过NH3-TPD、FTIR、吡啶吸附FTIR、Raman光谱等对Sn-Si催化剂进行了表征,将催化剂用于无溶剂体系中山梨醇直接催化脱水制异山梨醇的反应,并对反应条件进行了优化;考察了SO_(4)^(2-)/Sn-Si催化剂的重复使用性,并分析了催化机理。实验结果表明,在SO_(4)^(2-)/Sn-Si催化剂用量10%(w)、150℃下反应1 h的条件下,山梨醇可完全转化,异山梨醇和1,4-失水山梨醇收率分别为73.25%和18.45%,且催化剂具有良好的重复使用性。B酸和L酸协同催化有助于抑制副反应,提高异山梨醇的收率。研究结果对异山梨醇非均相催化体系的开发及产业化应用有较好的借鉴意义。

基于山梨醇钝化的绿光多晶薄膜钙钛矿发光二极管

金属卤化物钙钛矿具有高的缺陷容忍度、可调的发光峰位与较窄半峰宽等优异光电特性,在开发高性能发光二极管方面展现出巨大潜力。钙钛矿发光二极管的低成本溶液制备有利于其应用于显示与照明领域的大规模商业化生产,但溶液成膜过程中伴随着有机溶剂的挥发,成膜时易形成缺陷态,不利于高性能器件的实现。在钙钛矿前驱体溶液中引入添加剂是一种简单有效的钙钛矿缺陷钝化策略,其中,路易斯碱被证明是非常有效的添加剂之一。基于此,本文提出在前驱体溶液中引入小分子路易斯碱添加剂(山梨醇)来钝化薄膜缺陷,并制备了钙钛矿发光二极管。研究证明,山梨醇的引入可以明显改善薄膜质量,且山梨醇浓度为0.3mol·L^(-1)时,制备的器件实现了最佳电致发光性能,如最大外量子效率和亮度分别达到6.71%和7654 cd·m^(-2),且器件展现出较好的光谱稳定性与重复性。本工作对改善多晶薄膜成膜质量和提高钙钛矿发光二极管器件方面具有重要意义。

IAA、GA和ABA对苹果果实山梨醇代谢相关酶活性的影响

以‘新红星’苹果果实为试材,采用果肉圆片孵育技术,研究了IAA、GA和ABA对SDH和SOX活性的影响以及二者之间的相关性。结果表明:苹果果实发育过程中SOX活性与IAA、GA和ABA含量间存在显著的负相关关系,而SDH活性只与GA含量有显著的负相关关系。外源IAA和GA均显著诱导果实SOX活性增加,对发育前期果实的诱导作用最为显著;ABA仅对发育后期果实的SOX活性具有显著的诱导作用。果实发育前期和发育后期SDH活性受到外源ABA的显著激活;而外源IAA仅提高发育前期果实的SDH活性。

山梨醇催化脱水制备异山梨醇的反应动力学

以浓硫酸为催化剂,对山梨醇催化脱水制备异山梨醇进行了研究。考察了催化剂用量(m(浓硫酸)∶m(山梨醇))、反应温度、反应压力对山梨醇催化脱水制备异山梨醇反应性能的影响。实验结果表明,较佳的反应条件为:m(浓硫酸)∶m(山梨醇)=1∶100、反应压力3kPa(绝压)、反应温度403K,在此条件下反应90min后,异山梨醇的收率达到80%。提出了山梨醇催化脱水制备异山梨醇的均相动力学模型,根据实验数据拟合得到动力学参数,山梨醇两步脱水反应的活化能分别为47.92,51.00kJ/mol,指数前因子分别为21655.0,3487.9min-1。对均相动力学模型的统计检验结果表明,该模型能很好地描述山梨醇催化脱水制备异山梨醇的反应过程。

异山梨醇及其在生物基聚碳酸酯应用研究进展

异山梨醇是一种新型生物基材料,是唯一在工业上实现了大批量生产的糖类二醇。目前,将异山梨醇作为单体用于聚碳酸酯(PC)的合成及改性已成为研究热点。文中简单介绍了生物基聚碳酸酯合成的主要单体异山梨醇的结构、性能、合成方法及应用情况;综述了生物基PC的合成工艺及催化体系,阐明了非光气熔融酯交换法是工业化发展的主要方向,并对改善生物基PC性能的共聚改性方法及研究成果进行了总结,同时对生物基PC的发展前景进行了展望,最后对我国生物基PC产业化提出了几点建议。