二醛基纤维素英文解释翻译、二醛基纤维素的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 dialdehyde cellulose
分词翻译:
二醛的英语翻译:
【机】 dialdehyde
基的英语翻译:
base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【医】 base; basement; group; radical
纤维素的英语翻译:
cellulose; fibrin
【化】 cellulose
【医】 cellulose
专业解析
二醛基纤维素(Dialdehyde Cellulose, DAC)是一种通过对天然纤维素进行选择性氧化改性而得到的功能化高分子材料。其核心特征在于纤维素分子链上的葡萄糖单元被氧化,在特定位置(通常是C2和C3碳原子)引入了两个醛基(-CHO)官能团。以下是其详细解释:
-
化学结构与改性机理:
- 天然纤维素是由β-D-葡萄糖通过1,4-糖苷键连接而成的线性高分子聚合物。每个葡萄糖单元上有三个羟基(-OH)。
- 二醛基纤维素是通过使用高碘酸钠(NaIO₄)等氧化剂,选择性地氧化纤维素分子链上葡萄糖单元的C2和C3碳原子。该氧化反应断裂了葡萄糖环上的C2-C3键,并将这两个碳原子氧化成醛基,同时生成相应的二醛结构单元。其反应可简化表示为:
纤维素-(葡萄糖单元) + NaIO₄ → 纤维素-(二醛基单元) + NaIO₃ + H₂O
- 因此,DAC保留了纤维素的基本骨架(主链未断裂),但葡萄糖单元被转化为具有两个醛基的开环结构单元(二醛结构)。
-
特性与功能:
- 醛基活性:引入的醛基具有高反应活性,可与多种含氨基(-NH₂,如蛋白质、壳聚糖、胺类)、酰肼基(-NHNH₂)、亚硫酸氢根(HSO₃⁻)等基团发生席夫碱反应、醛胺缩合或亲核加成反应。这使得DAC成为优异的交联剂、吸附剂或化学修饰平台。
- 亲水性/溶解性:氧化程度(即醛基含量)影响其溶解性。低氧化度的DAC通常保持不溶于水但溶胀性增强;高氧化度的DAC可溶于水或某些有机溶剂(如DMSO)。
- 生物降解性与生物相容性:源于天然纤维素,DAC通常具有良好的生物降解性和生物相容性,适用于生物医学、环境等领域。
- 机械性能变化:氧化过程会部分破坏纤维素的结晶区,导致其机械强度(如拉伸强度)通常低于原纤维素。
-
主要应用领域:
- 生物医学材料:作为组织工程支架(促进细胞粘附、生长)、药物控释载体(通过醛基与药物分子结合)、伤口敷料(止血、抗菌)。
- 吸附材料:利用醛基对重金属离子(如Cr⁶⁺、Pb²⁺)、染料或蛋白质的特异性吸附能力,用于水处理或分离纯化。
- 交联剂:用于增强纸张强度、改善水凝胶性能(如与壳聚糖、明胶交联)、制备稳定的生物复合材料。
- 化学中间体:醛基可进一步还原为醇或氧化为羧酸,制备其他功能化纤维素衍生物(如二羧基纤维素)。
权威性参考来源:
- 美国化学会(ACS Publications):该协会旗下的众多期刊(如《Biomacromolecules》、《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》)发表了大量关于二醛基纤维素合成、表征及应用的基础研究与综述文章,是获取最前沿、最权威科学信息的核心渠道。
- ScienceDirect (Elsevier):收录了众多化学、材料科学领域的权威期刊和书籍章节,提供关于纤维素氧化改性化学、DAC性质及其应用的详细论述。
- Royal Society of Chemistry (RSC Publishing):其出版的期刊(如《Green Chemistry》、《Journal of Materials Chemistry》)也经常刊载关于可持续生物质材料(包括DAC)的研究进展。
- SpringerLink:提供包括《Cellulose》等专业期刊在内的丰富资源,涵盖纤维素化学改性的基础理论、工艺优化及应用探索。
网络扩展解释
二醛基纤维素是一种化学改性的纤维素衍生物,其分子结构中每个葡萄糖单元的两个羟基被氧化为醛基(-CHO),从而赋予其特殊的化学性质和功能。以下是综合解释:
1.结构与命名
- 基础结构:纤维素是天然高分子多糖,由β-1,4-葡萄糖单元连接而成。每个葡萄糖单元含3个羟基(-OH)。
- 醛基取代:通过氧化反应(如高碘酸盐氧化)选择性将部分羟基转化为醛基。若每个单元的两个羟基被氧化为醛基,则形成二醛基纤维素。
反应式示例:
$$
text{纤维素-OH} + text{氧化剂} rightarrow text{纤维素-CHO} + text{副产物}
$$
2.特性与功能
- 高反应活性:醛基可与氨基、巯基等基团发生交联反应,常用于材料交联或固定生物分子。
- 生物降解性:保留纤维素的可降解特性,适用于环保材料领域。
- 增强机械性能:醛基的交联作用可提升材料的强度与稳定性。
3.应用领域
- 生物医学:
- 止血材料(通过醛基与血液蛋白交联形成凝胶);
- 组织工程支架(促进细胞黏附与修复)。
- 工业材料:
- 制备高吸附性膜或水凝胶;
- 作为功能化载体用于酶固定、药物缓释等。
4.注意事项
- 不良反应:可能引起局部过敏反应(如红肿、瘙痒),需根据具体用途评估安全性。
- 稳定性问题:醛基在高温或碱性条件下易分解,储存与使用时需注意环境。
5.补充说明
现有资料中更多提及“醛基纤维素”,而“二醛基纤维素”可能指氧化程度更高的特定类型,实际应用中需结合具体工艺和产品参数。如需CAS号或分子式等数据,可进一步参考化学数据库(如、4中的基本信息)。
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