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NOCC-2

Fig.4-10 Thermogravimetric analysis of chitosan, NOCC-1 and NOCC-2.

4-2 油性幾丁聚醣

下進行,pyridine 是高極性有機溶劑也可廣泛溶解許多有機化合物,且屬 Lewis base 能拔除化學反應中心位置上多餘的氫而有催化反應效果,因此才 能有己醯接枝率高達 3.8 以上的結果,能夠完全溶解在二氯甲烷中。Fig.4-11 之 H1-NMR 光譜清楚標出每一個官能基的化學位移,使用溶劑 CDCl3的參 考化學位移在 7.24 ppm,0.86 ppm (-CH3)、1.28 ppm (-CδH2-)、1.4 ppm~2 ppm (-CβH2-CγH2-)、2 ppm~3 ppm (-CO-CαH2-)都是己醯基碳鏈上的氫;H1在 5.55 ppm;H2在2 ppm~3 ppm;H3在 5.22 ppm;H4在4.26 ppm;H5和 H6在3.1 ppm~4 ppm。

O-hexanoyl chitosan 是利用甲磺酸保護-NH2,只讓己醯基取代-OH 上的位 置,當己醯基接枝率到達 0.92 以上時,產物就可溶解於 DMF、CH2Cl2等有機 溶劑。Fig.4-12 是 O-hexanoyl chitosan 的 1H-NMR 光譜,使用溶劑 CDCl3 的參考化學位移在 7.24 ppm,0.86 ppm (-CH3)、1.28 ppm (-CδH2-)、1.42 ppm~1.4 ppm (-CβH2-CγH2-)、2.3 ppm (-CO-CαH2-)都是己醯基碳鏈上的氫;

2.6 ppm~5.2 ppm (H1~H6)。

Fig.4-11 1H-NMR spectra of full NOHC in CDCl3.

傅立葉紅外光譜FTIR

幾丁聚醣有一級羥、二級羥、胺基的二個氫一共四個取代位置,但因這 四個取代位置反應性差異,要改不同反應條件下才能達到己醯基接在不同 反應中心位置。以傅立葉紅外光譜FTIR鑑定油性幾丁聚醣化學結構。

Fig.4-13 是 full NOHC 的 FTIR 圖譜,己醯接枝率大於 3.8, 所以 FTIR 光 譜中原有幾丁聚醣的-NH2、-OH 殘留量很少,-NH2、-OH 在 3200 cm-1~3700 cm-1 訊號強度相對不強;另外有新吸收峰出現在 720 cm-1 (-CH2-,碳鏈之 long-chain band);1370 cm-1 (-CH3,bending);1450 cm-1 (-CH2-,bending), 1710 cm-1 (C=O of imide N(COR)2),1740 cm-1 (C=O of ester OCOR);還有相當強 而明顯的-CH2-,-CH3 stretching 吸收峰在 2840~2950 cm-1

Fig.4-14 是 partial NOHC 的 FTIR 圖譜,幾丁聚醣上的四個取代位置只有 一級醇、胺基上一個位置共二個氫被置換為己醯基,命名為 partial NOHC,

此反應是pyridine 及 chloroform 的混合溶劑和添加 2.2 當量濃度己醯氯條件 下進行。720 cm-1 (-CH2-,碳鏈之 long-chain band);沒看到一級醇的 1029 cm-1(C-O,stretching),表示已被己醯取代;1065 cm-1(C-O stretching,出現 C3上二級醇的-C-OH 吸收峰);1135 cm-1(C-O-C asymmetry); 1315 cm-1(C2 連接胺基的

C-NH 吸收);1370 cm

-1 (-CH3,bending);1465 cm-1 (-CH2-,

bending);1746 cm-1 (一級醇位置上-O-C=OR);1174 cm-1 (-O-C=OR,

stretching);1550 cm-1 (己醯的 amide II (-NH-C=O)吸收峰);1665 cm-1 (己醯

的 amide I (C=O)吸收峰);還有相當強而明顯的-CH2-, -CH3 stretching 吸收峰 在 2840~2950 cm-1

Fig.4-15 是 N-hexanoyl chitosan 的 FTIR 光譜,幾丁聚醣上的四個取代位 置只有胺基的一個氫被置換為己醯基,幾丁聚醣懸浮在甲醇和添加 1.6 當量 濃度己醯酐的非均相反應條件下進行,命名為 NHC,此材料堅硬無溶劑可 用。1035 cm-1、1065 cm-1 的一級醇、二級醇 C-O stretching 吸收強不減,

表示羥基上無被取代;1375 cm-1 (己醯之-CH3,bending);1460 cm-1 (己醯之 -CH2-,bending);1420 cm-1 (C-O-H bending ); 1325 cm-1 (C2連接胺基的

C-NH 吸收);1555 cm

-1 (己醯的 amide II (-NH-C=O));1655 cm-1 (己醯的 amide I (C=O));2840~2940 cm-1成長(sp3 C-H,stretching) 成長;3200~ 3300 cm-1 出現

N-H

吸收峰;3450 cm-1 (O-H)。

Fig.4-16 是 O-hexanoyl chitosan 的 FTIR 光譜,幾丁聚醣上的四個取代位 置只有一級醇的氫被置換為己醯基,命名為 OHC,以甲磺酸將幾丁聚醣完 全溶解後加入 6 當量濃度己酸酐,甲磺酸能提供保護胺基不被反應,只讓 一級醇位置被己醯取代。720 cm-1 (-CH2-,碳鏈之 long-chain band);沒看到一 級醇的 1029 cm-1 (C-O stretching),表示以被己醯取代,留下 1070 cm-1 (C-O stretching,出現 C3上二級醇-C-OH); 1370 cm-1 (-CH3,bending);1465 cm-1 (-CH2-,bending);很強的 1200 cm-1 (-O-C=OR,stretching);1742 cm-1 (一 級醇位置上-O-C=OR);1550 cm-1 (乙醯的 amide II (-NH-C=O)吸收峰);1660

cm-1 (乙醯的 amide I (C=O)吸收峰);還有明顯的-CH2-,-CH3 stretching 吸收 峰在2840~2950 cm-1;3300 cm-1出現-NH吸收峰;3470 cm-1 (O-H, stretching)。

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

Wavenumber (cm-1)

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