In this study, the TEMPO-mediated (TEMPO/NaBr/NaClO) oxidation pattern of curdlan was investigated through comprehensively structural analysis of the corresponding oxidized products. During the structural analysis, infrared spectroscopy (IR), nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, gel permeation chromatography tandem multiple angle laser scattering (GPC-MALS) and ultra-high performance liquid chromatography tandem quadrupole time of flight mass spectrometry (UHPLC-Q/TOF-MS) were applied. As a result, the homogenous β1-3 polyglucuronic acids (MW, 49.8, 29.8 and 7.0 kDa) were obtained with proper amount of oxidant (5.36 mmol NaClO) at various temperatures (4, 25, 50 °C), respectively. Compared to the oxidation of 1-4 linked glucan (starch and cellulose) with TEMPO-mediated system at same reaction conditions, higher degree of specific oxidation and less degradation were observed in that of 1-3 linked curdlan. The glycosylation at position 3 could stabilize the sugar ring, which inactivates the non-specific oxidation related hydroxyl groups on the sugar ring. Thus, the TEMPO-mediated system has higher selectivity to oxidize the primary hydroxyl groups of 1-3 linked curdlan and form polyglucuronic acid than those observed in the oxidation of starch and cellulose. In addition, same as those observed in previous work about starch, higher the temperature was used in the oxidation with TEMPO system, higher the activity of oxidant (NaClO solution) was, more non-specific oxidation occurred, and more the degradation were observed.

在这项研究中，通过对相应氧化产物的全面结构分析，研究了TEMPO介导的（TEMPO / NaBr / NaClO）氧化模式。在结构分析过程中，使用红外光谱（IR），核磁共振（NMR）光谱，凝胶渗透色谱串联多角度激光散射（GPC-MALS）和超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱仪（UHPLC-Q / TOF-MS）。结果，在各种温度（4、25、50°C）下分别用适量的氧化剂（5.36 mmol NaClO）获得了均相的β1-3聚葡萄糖醛酸（MW，49.8、29.8和7.0 kDa）。与在相同反应条件下用TEMPO介导的系统氧化1-4连接的葡聚糖（淀粉和纤维素）相比，在1-3个连接的凝胶多糖中，观察到较高的比氧化度和较少的降解。3位的糖基化可以稳定糖环，从而使糖环上非特异性氧化相关的羟基失活。因此，与在淀粉和纤维素的氧化中观察到的那些相比，TEMPO介导的系统具有更高的选择性以氧化1-3个连接的多糖的伯羟基并形成聚葡萄糖醛酸。另外，与先前关于淀粉的研究中观察到的那些相同，在TEMPO体系中使用较高的温度进行氧化，氧化剂（NaClO溶液）的活性较高，发生了更多的非特异性氧化，并且观察到了更多的降解。可以使糖环上非特异性氧化相关的羟基失活。因此，与在淀粉和纤维素的氧化中观察到的那些相比，TEMPO介导的系统具有更高的选择性以氧化1-3个连接的多糖的伯羟基并形成聚葡萄糖醛酸。另外，与先前关于淀粉的研究中观察到的那些相同，在TEMPO体系中使用较高的温度进行氧化，氧化剂（NaClO溶液）的活性较高，发生了更多的非特异性氧化，并且观察到了更多的降解。可以使糖环上非特异性氧化相关的羟基失活。因此，与在淀粉和纤维素的氧化中观察到的那些相比，TEMPO介导的系统具有更高的选择性以氧化1-3个连接的多糖的伯羟基并形成聚葡萄糖醛酸。另外，与先前关于淀粉的研究中所观察到的相同，用TEMPO系统氧化时使用的温度更高，氧化剂（NaClO溶液）的活性更高，发生了更多的非特异性氧化，并且观察到了更多的降解。