第2 5卷 ,第3期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vol125 ,No13 ,pp3742376

    2 0 0 5 年 3 月 Spect roscopy and Spect ral Analysis March , 2005

    D2氨基葡萄糖与锌盐配位的红外光谱研究

    孙胜玲1 , 2

    , 王爱勤1 3

    , 高忆慈2

    1. 中国科学院兰州化学物理研究所, 甘肃 兰州 730000

    2. 兰州大学化学化工学院, 甘肃 兰州 730000

    摘 要 研究了不同pH值下 , D2氨基葡萄糖与硫酸锌的配位情况。随着pH值的逐渐增大 , 氨基葡萄糖与

    金属锌离子的配位能力越来越强 , pH 615 时D2氨基葡萄糖与硫酸锌有最大配位比 , 其配比为1∶ 1。同时还合

    成了氨基葡萄糖与不同锌盐的配合物 , 通过旋光度、摩尔电导、锌含量和 IR的分析 , 表明在相同条件下 , 不

    同锌盐与氨基葡萄糖形成的配合物 , 其配位方式不同。

    主题词 氨基葡萄糖; 锌盐配合物; IR光谱

    中图分类号: O62911 文献标识码: A 文章编号: 100020593 (2005) 0320374203

    收稿日期: 2003205206 , 修订日期: 2003209216

    基金项目: 甘肃省自然科学基金(ZS0212A25201028)资助项目

    作者简介: 孙胜玲, 1976 年生, 兰州大学化学化工学院硕士研究生 3通讯联系人

    D2氨基葡萄糖 (D2glucosamine , 简称 GLCN) 是甲壳素

    (Chitin)的最终水解产物 , 在生物医学、日用化工和理论研究

    等方面都有重要的意义[ 123 ]。氨基葡萄糖与金属离子形成的

    配合物具有良好的水溶性 , 在医药、食品以及功能材料等研

    究领域有着广泛的应用前景。锌是人体必需的化学元素之

    一 , 若缺乏锌可引起生长缓慢、食欲不振、嗜睡和发育不良

    等诸多疾病[ 4 ]。用 D2氨基葡萄糖与锌的配位化合物已有报

    道[ 527 ]

    , 但对不同pH值和用不同的锌盐与 D2氨基葡萄糖的

    配位还未见报道。为了进一步了解不同条件下的配位环境 ,本文用氨基葡萄糖盐酸盐与锌的硝酸盐、醋酸盐、盐酸盐和

    硫酸盐在相同pH值下进行配位反应 , 并对这些配合物进行

    了红外光谱比较 , 归属了主要吸收谱带 , 通过旋光度、摩尔

    电导率和金属含量的测定 , 研究了氨基葡萄糖与不同锌盐的

    配位环境 , 同时考察了pH 4 , 5 , 6 , 7 时 D2氨基葡萄糖与硫

    酸锌的配位情况。

    1 实验部分

    111 试剂与仪器

    Met tler Toledo 320 pH Meter , DDS 211 型电导仪 , WZZ 2

    1S数字式自动旋光仪(Automatic Polarimeter) , Nicolet 10DX

    FTIR 傅里叶变换红外光谱仪 , KBr 压片; 氨基葡萄糖盐酸

    盐(浙江玉环海洋生物化学有限公司) , 经重结晶提纯 , 其他

    试剂均为分析纯。

    112 氨基葡萄糖硫酸锌配合物的制备

    氨基葡萄糖盐酸盐与七水硫酸锌以等摩尔比溶于 20 mL

    水中 , 搅拌1 h后 , 调整pH值 , 而后反应4 h , 加入3 倍体积

    的丙酮 , 出现白色沉淀 , 静置 , 倒出清液 , 加入无水甲醇搅

    拌 , 过滤 , 真空干燥 , 得白色粉末氨基葡萄糖硫酸锌配合物。

    113 氨基葡萄糖醋酸锌、硝酸锌、氯化锌配合物的制备

    氨基葡萄糖盐酸盐与锌盐以等摩尔比加入盛有 20 mL

    乙醇∶水(体积比 = 9∶ 1)的烧杯中 , 搅拌 2 h , pH 调至 615 ,3 h后于35 ℃减压浓缩 , 加入无水乙醇 , 析出沉淀 , 过滤 , 洗

    涤 , 真空干燥后得产物。

    2 结果与讨论

    211 氨基葡萄糖2锌配合物的物理性质

    表1 给出了不同pH条件下 , 氨基葡萄糖盐酸盐与硫酸

    锌形成的配合物的比旋光、摩尔电导率的变化情况。随着pH

    值的逐渐增大 , 形成配合物的比旋光逐渐减小 , 而摩尔电导

    率逐渐增大 , 这说明随着 pH值的逐渐增大 , 氨基葡萄糖与

    金属锌离子的配位能力越来越强。但当 pH大于 615 后 , 旋

    光度又出现增大 , 摩尔电导率出现降低 , 由此说明 , 在该反

    应条件下pH 615 是硫酸锌与氨基葡萄糖配位的最佳pH值。

    Table 1 The physical properties of GLCN 2ZnSO4 complexes

    GLCN2ZnSO4 pH 4110 pH 5102 pH 6100 pH 6139 pH 6149 pH 6173

    比旋光( t = 19 ℃) 45102 42113 33165 31190 25196 31176

    摩尔电导/ S· mol

    - 1

    · mΩ- 1

    321125 324183 327142 336124 339147 327173 表 2 给出了相同pH值下不同锌盐与氨基葡萄糖盐酸盐

    配位后的比旋光和摩尔电导率。由表可见 , 醋酸锌和硫酸锌

    与氨基葡萄糖盐酸盐配位后 , 比旋光相同 , 但摩尔电导差别

    较大 , 由此说明不同锌盐的配位方式不一样。从配合物中锌

    含量判断 , 氯化锌的配位能力最弱。由金属锌的含量 , 可初

    步推断硫酸锌配合物随着 pH变化 , 趋向于 1∶ 1 型配合物 ,而其他锌盐的配合物是非计量的。

    Table 2 The physical properties of GLCNand GLCN 2Zn( Ⅱ) complexes

    样品pH 6150 GLCN· HCl ZnCl2 Zn(NO3) 2 Zn(Ac) 2 ZnSO4

    比旋光( t = 19 ℃) 71107 52134 39103 25188 25196

    摩尔电导/ S· mol

    - 1

    · mΩ- 1

    92194 221196 339108 250198 339147

    锌的含量/ % 0100 7149 8179 13133 14110

    212 氨基葡萄糖2锌配合物的红外光谱

    21211 不同pH值下氨基葡萄糖2硫酸锌配合物的红外光谱

    不同pH值下氨基葡萄糖2硫酸锌配合物的红外光谱归属

    见表 3 ......