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蔗糖基聚合物的制备和应用及其对植物的作用机理探索

何英姿  
【摘要】:本文研究并开发了一种新的方法合成蔗糖基聚合物。由于蔗糖基聚合物具有富于吸引力的独特性能,如亲水性、生物活性、生物降解性等,从20世纪90年代开始,国际上研究以蔗糖为原料制备这类聚合物的兴趣不断增长。蔗糖基聚合物可以由传统的化学法和酶法合成。本文采用一种新的合成途径——预辐射聚合法制备蔗糖基聚合物,已申请国家发明专利,是一种清洁、可控、可靠的合成途径。蔗糖在有空气的条件下进行~(60)Co的γ射线辐照,辐照后使蔗糖有了引发活性,活化蔗糖和另一种单体(如丙烯酸)发生聚合反应,从而生成蔗糖基聚合物。反应条件温和、清洁,室温下反应在水溶液中进行,无需添加任何引发剂或其它化学试剂。 本文研究了蔗糖预辐射剂量、温度、反应物料配比对蔗糖基聚合物的粘均相对分子质量和产率的影响。要获得适合于农业生产应用的蔗糖基聚合物,其相对分子量为6万左右,蔗糖和丙烯酸的最优聚合反应条件为:预辐射剂量1kGy、反应温度为常温20℃;反应时间15h;水、蔗糖与丙烯酸配比为5:5:1(v/w/v)。对其反应机理也做了初步探索,初步确定为自由基引发聚合。在有空气的情况下经~(60)Co的γ射线预辐照,蔗糖产生的自由基和氧结合生成了稳定的过氧化物,使蔗糖晶体拥有了引发活性(以活化蔗糖的形式),在辐射场外,采用均相体系溶液聚合,丙烯酸单体以水为溶剂,预辐照的活化蔗糖既是引发剂又是单体,在溶液内由自由基引发蔗糖与丙烯酸的聚合反应,反应15小时,生成蔗糖基聚合物。产物进行分离纯化,并用核磁共振、红外光谱、紫外光谱和扫描电境对其进行了结构表征,该聚合物与已报道的蔗糖基聚合物不同,扫描


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