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·246· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
酯多糖取代度最高,之后取代度不再发生变化,从 间的增加,使得酯化反应更加充分的缘故,当反应
节约成本考虑,确定 m(混合磷酸盐)∶m(款冬 时间为 6 h 时,取代度最高,随后其取代度有所下
花多糖)=1.5∶1。 降,这说明过长的反应时间,可能会引起款冬花磷
2.1.3 反应温度对取代度的影响 酸酯多糖的水解,因此,确定反应时间为 6 h。
在 m(磷酸二氢钠)∶m(磷酸氢二钠)=2∶1, 2.1.5 尿素用量对取代度的影响
尿素为反应物总质量的 10%,m(混合磷酸盐)∶m 在 m(磷酸二氢钠)∶m(磷酸氢二钠)=2∶1,
(款冬花多糖)=1.5∶1,反应 5 h,考察不同反应 m(混合磷酸盐)∶m(款冬花多糖)=1.5∶1,于
温度对取代度的影响,结果见图 3。 80 ℃反应 6 h,考察不同尿素用量对取代度的影响,
结果见图 5。
图 3 反应温度对取代度的影响
Fig. 3 Effect of reaction temperature on the DS
图 5 尿素用量对取代度的影响
从图 3 可看出,款冬花多糖磷酸酯化的取代度 Fig. 5 Effect of urea dosage on the DS
随着温度的升高快速增加,对于酯化反应,温度的
升高有利于反应的进行。当反应温度为 80 ℃时, 从图 5 可看出,随着尿素用量的增加,款冬花
款冬花磷酸酯多糖的取代度最高,继续提高反应温 磷酸酯多糖的取代度不断增加;当 w(尿素)=15%
度,取代度略有降低,说明较高的反应温度,可能 时,取代度最高,之后取代度下降,这可能是由于
会造成款冬花磷酸酯多糖的水解,因此,确定反应 尿素用量的增多,使得反应体系碱性增强,造成了
温度为 80 ℃。 款冬花磷酸酯多糖的水解,因此,确定尿素用量为
2.1.4 反应时间对取代度的影响 反应物总质量的 15%。
在 m(磷酸二氢钠)∶m(磷酸氢二钠)=2∶1, 2.2 响应面实验
尿素为反应物总质量的 10%,m(混合磷酸盐)∶m 根据单因素实验结果,当其他单因素确定后,
(款冬花多糖)=1.5∶1,80 ℃反应,考察不同反 在 m(磷酸二氢钠)∶m(磷酸氢二钠)=2∶1,m
应时间对取代度的影响,结果见图 4。 (混合磷酸盐)∶m(款冬花多糖)=1.5∶1,款冬
花磷酸酯多糖的取代度基本不变,说明这两个因素
对取代度的影响不大。因此,选择反应时间、反应
温度和尿素用量为影响因素进行响应面优化实验,
选择的因素水平见表 1。响应面优化实验结果如表 2
所示。
表 1 响应面实验因素水平选择表
Table 1 Factor and level of the designed experiment
水平
因素
1 0 1
图 4 反应时间对取代度的影响 反应时间 X 1/h 5 6 7
Fig. 4 Effect of reaction time on the DS 反应温度 X 2/℃ 70 80 90
从图 4 可看出,随着反应时间的增加,款冬花 尿素用量 X 3/% 10 15 20
多糖磷酸酯化的取代度快速增加,这是因为反应时 注:A = (X 16)/1,B=(X 280)/10,C=(X 315)/5。