取代基上官能团位置对苄基壳聚糖衍生物液晶性的影响

• 作者: 曾志群 曾海涛 董炎明
• 来源期刊: 厦门大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 苄基壳聚糖 溶致液晶 取代基 临界浓度 氢键 分子模拟
• 年，卷（期）: 2009,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 547-553
• 页数: 7页
• 分类号: O636.1
• 字数: 4952字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0438-0479.2009.04.020

摘要

合成了4种N-苄基化壳聚糖衍生物,即N-(2-羟基苄基)壳聚糖、N-(3-羟基苄基)壳聚糖、N-(4-羟基苄基)壳聚糖和N-(3-甲氧基-4-羟基苄基)壳聚糖(分别简写为NOCS、NMCS、NPCS和NMPCS),它们的取代基上官能团的数目和位置不同.N-取代度相近,分别为0.72,0.62,0.71和0.68.衍生物溶解在甲酸溶液中均呈现胆甾型溶致液晶相.用偏光显微镜法和折射率法测得各衍生物的液晶临界浓度w分别为28%,37%,24%和27%,均比纯壳聚糖的12%有很大提高,因为取代基的引入破坏了壳聚糖分子内与分子间非常强烈的氢键作用.通过分子模拟,对4种壳聚糖衍生物分别从分子内氢键作用与分子间氢键作用两个方面进行了比较.在分子内氢键方面,NOCS较强,NMCS、NPCS和NMPCS均较弱.在分子间氢键方面,NOCS较弱,NMCS居中,NPCS与NMPCS较强.将分子内或分子间氢键作用与临界浓度相联系,可见分子内氢键强(如NOCS)或者分子间氢键强(如NPCS,NMPCS),都显著地提高了分子链的刚性,分子链的排列与取向更加规整,因而降低了壳聚糖衍生物的液晶临界浓度,这两个因素只要具备一个即可.若两者都不强(如NMCS),则分子链的刚性较小,临界浓度明显较高(37%).对于该体系,氢键的强弱对液晶临界浓度有着决定性的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董炎明	厦门大学材料学院	73	807	16.0	25.0
2	曾海涛	厦门大学材料学院	2	6	2.0	2.0
6	曾志群	厦门大学材料学院	4	7	2.0	2.0