[發明專利]一種兩性殼聚糖的制備方法無效

申請號：	200910072755.1	申請日：	2009-08-24
公開（公告）號：	CN101649006A	公開（公告）日：	2010-02-17
發明（設計）人：	查瑞濤;潘泉利;劉傳海;陳玉香	申請（專利權）人：	牡丹江恒豐紙業股份有限公司
主分類號：	C08B37/08	分類號：	C08B37/08
代理公司：	牡丹江市丹江專利事務所	代理人：	張雨紅
地址：	157013黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種兩性聚糖制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于化學品領域，特別涉及一種兩性殼聚糖的制備方法。

背景技術

兩性聚電解質(ampholytic?polyelect?rolyte)或兩性聚合物(polyampholyte)通常是指大分子鏈上同時帶有陰、陽離子基團的高分子。這類高分子性質較為獨特，靜電相互作用既可為排斥力，也可為吸引力，取決于分子鏈中陰、陽離子基團的相對數目和溶液的pH值，在溶液性質方面具有明顯的反聚電解質效應。近年來有關殼聚糖兩性聚電解質性質和應用的研究引起了廣泛的關注。

殼聚糖(Chitosan，CTS)，又名甲殼胺、脫乙酰幾丁質等，化學名為聚β-(1，4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡聚糖，其分子鏈中通常含有2-乙酰氨基葡萄糖和2-氨基葡萄糖兩種結構單元，兩者的比例隨脫乙酰化程度而異。殼聚糖經甲殼素脫乙酰化反應后制得，是地球上含量僅次于纖維素的第二大天然有機化合物。殼聚糖是唯一大量存在的堿性多糖，殼聚糖的單元環結構都和纖維素很類似。殼聚糖大分子鏈上分布著許多氨基、羥基，還有一些N-乙酰基等活性基團，可以發生酰基化、羧甲基化、陽離子化、硫酸酯化等反應，還可以在葡萄糖單元上接枝乙烯基單體或其它單體，合成聚合物多糖。

兩性殼聚糖由于在聚合物分子中引入了親水的-COOH和季銨鹽基團，側基的引入同時破壞了殼聚糖致密的結晶結構，所以產物在水中的溶解性大為改善。

目前常見的兩性殼聚糖的羧基化試劑主要是氯乙酸，殼聚糖側鏈羧烴基間隔臂較短，原料腐蝕性強，環境友好性差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種兩性殼聚糖的制備方法。

本發明的技術解決方案是：它是按以下步驟進行：

(1)、殼聚糖的羧基化：將殼聚糖溶于酸溶液中，在攪拌下加入環狀酸酐的丙酮溶液，于60～90℃反應1～4h；反應結束后過濾，濾餅用醇類溶劑浸泡2～7h，過濾后將沉淀物溶于蒸餾水中，用3～5倍體積的丙酮沉淀，沉淀物再依次用醇類溶劑和丙酮洗滌，干燥后得羧基化改性殼聚糖；

(2)、羧基化殼聚糖的季銨化：將羧基化改性殼聚糖溶于堿溶液中，在攪拌下加入陽離子醚化劑的水溶液，于60～100℃反應8～12h；反應結束后將反應混合液緩慢加入丙酮中沉淀；過濾，濾餅用醇類溶劑浸泡3～5h，過濾后將沉淀物干燥，得兩性殼聚糖。

本發明的技術效果是：本發明對殼聚糖采用羧基化和季銨化改性，在殼聚糖的分子鏈上引入了帶有負電性的基團羧烴基和帶正電荷的基團季銨鹽基團。使殼聚糖的分子鏈上含有兩種不同電荷類型的取代基，兩性殼聚糖的pH值穩定性有很大改善，整個分子呈現出雙電性特征，使得使其適用范圍更加廣泛。殼聚糖側鏈羧烴基的引入使得殼聚糖可以進一步功能化。本發明使用的環狀酸酐，不僅腐蝕性較低，而且使得羧基與主鏈有更長的間隔臂，有利于進一步的功能化反應。

具體實施方式

為了進一步了解本發明的內容、特點，下面用具體實施例說明本發明，但它們不對本發明作任何限制。

本發明依次使用環狀酸酐與陽離子醚化劑對殼聚糖進行改性，制備兩性殼聚糖。

實施例一：

兩性殼聚糖的制備包括下述步驟：

(1)、殼聚糖的羧基化：將殼聚糖溶于酸溶液中，在攪拌下加入環狀酸酐的丙酮溶液，于60～90℃反應1～4h；反應結束后過濾，濾餅用醇類溶劑浸泡2～7h，過濾后將沉淀物溶于蒸餾水中，用3～5倍體積的丙酮沉淀，沉淀物再依次用醇類溶劑和丙酮洗滌，干燥后得羧基化改性殼聚糖。

所述殼聚糖的分子量為1000～3000000，脫乙酰度為50-99％。

所述醇類溶劑為乙醇、甲醇、異丙醇、叔丁醇中的一種或幾種。

所述酸為甲酸、乙酸、鹽酸中的一種或幾種，pH值為2～5。

所述環狀酸酐為丁二酸酐、戊二酸酐、順丁烯二酸酐和鄰苯二甲酸酐中的一種或幾種。

殼聚糖的羧基化步驟中，殼聚糖∶環狀酸酐為172∶0.05～0.45，m/n(質量/物質的量濃度)。

所述醇類溶劑為乙醇、甲醇、異丙醇、叔丁醇中的一種或幾種。