[發(fā)明專利]一種N-(乙基氨基)菊糖及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010163998.9
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN101824102A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭占勇;任劍明;董方;劉景利
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所
• 主分類號(hào): C08B37/18
• 分類號(hào): C08B37/18;A61K31/733;A61P39/06
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及日化領(lǐng)域及醫(yī)藥行業(yè)，具體講是一種N-(乙基氨基)菊糖及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

菊糖(Inulin)又稱為菊粉，是一種生物多糖。由D-呋喃果糖分子以β-(2，1)糖苷鍵連接生成，每個(gè)菊糖分子末尾以α-(1，2)糖苷鍵連接一個(gè)葡萄糖殘基，聚合度通常為2～60，平均聚合度為10。

菊糖在自然界中廣泛存在于一些微生物和真菌體內(nèi)。但是主要還是存在于植物的體內(nèi)，如菊芋、菊苣、婆羅門參、大麗花塊莖等，其中菊芋是菊糖生產(chǎn)的主要原料來源。菊芋俗稱洋姜、鬼子姜，原產(chǎn)于北美洲，為多年生草本植物，我國各地普遍栽培，其塊莖富含菊糖，總菊糖含量一般為14～17％，來源豐富，成本較低。

菊糖作為菊芋等植物的能量儲(chǔ)備物質(zhì)，是一種安全無毒易得的植物多糖，它的高值化開發(fā)利用，將為我們提供大量的功能性產(chǎn)品，同時(shí)它的高值化將提高人們種植海岸帶鹽生植物菊芋的積極性，從而推動(dòng)海岸鹽生帶環(huán)境的修復(fù)。然而關(guān)于這一可再生資源的利用的報(bào)道非常少。特別是當(dāng)與其他的有較好利用程度的多糖比較時(shí)。比如：殼聚糖。造成這一可再生資源利用較少的原因之一就是菊糖的分子結(jié)構(gòu)上沒有較為活潑的集團(tuán)。殼聚糖的多種功能產(chǎn)品的開發(fā)，使我們認(rèn)識(shí)到菊糖分子上能有一個(gè)氨基是非常有價(jià)值的一個(gè)化合物中間體。在引入較活潑的氨基后菊糖的高值化利用的可修飾度提高，比如可以通過氨基形成親水性的季銨鹽、Schiff堿，酰胺等提高菊糖的高值化利用度。

發(fā)明內(nèi)容

為了提供一種可修飾、利用程度較高的N-(乙基氨基)菊糖及其制備和應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種N-(乙基氨基)菊糖，其特征在于：如式(1)所示，

其中n的平均取值范圍是10-35。

N-(乙基氨基)菊糖的制備：將菊糖經(jīng)鹵代或磺酰氯酯化后與無水乙二胺在40-90℃條件下反應(yīng)8-24h，經(jīng)純化，即得到N-(乙基氨基)菊糖，所述無水乙二胺的摩爾量是菊糖的30至40倍。所述經(jīng)鹵代或磺酰氯酯化后的菊糖與無水乙二胺反應(yīng)時(shí)在二甲亞砜(DMSO)作為溶劑的體系下反應(yīng)。所述在以二甲亞砜為溶劑時(shí)，所述加入無水乙二胺的摩爾量是菊糖的2至4倍。所述鹵代為溴代或碘代，所述磺酰氯酯化為苯磺酰酯化、對甲苯磺酰酯化或三氟甲磺酰酯化。所述鹵代是指：菊糖與溴化鋰、N-溴代丁二酰亞胺(NBS)和三苯基膦在40-70℃反應(yīng)2-12h經(jīng)純化和冷凍干燥后備用。所述磺酰氯酯化是指：菊糖與磺酰氯在室溫?cái)嚢璺磻?yīng)10-36h，經(jīng)純化和冷凍干燥后備用。所述純化將反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)物用丙酮析出，而后依次用乙醚、丙酮洗滌，而后真空冷凍干燥，得N-(乙基氨基)菊糖。

應(yīng)用：所述N-(乙基氨基)菊糖具有抗氧化性，其可作為抗氧化劑。

本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)：

(1)與菊糖相比本化合物有以下優(yōu)點(diǎn)：在引入較活潑的氨基后，產(chǎn)品的反應(yīng)活性極大的提高，比如可以通過氨基形成親水性的季銨鹽、Schiff堿，酰胺等提高菊糖的高值化利用度。

(2)多糖上修飾氨基是一種重要的修飾糖，對生物體包括人類在內(nèi)是至關(guān)重要的。比如：它們在生物學(xué)上的糖蛋白的結(jié)構(gòu)及功能中起關(guān)鍵作用；許多抗生素如氨基糖苷，大環(huán)內(nèi)酯類的抗菌功能的實(shí)現(xiàn)都與多糖中氨基的功能密不可分。此外含氨基的多糖在應(yīng)用方面有重要作用。比如殼聚糖功能產(chǎn)品的開發(fā)，大都借助其2位的氨基。

(3)在合成工藝上本合成方法有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明合成步驟簡單，成本較低、所需設(shè)備及原料易得。本發(fā)明所得化合物的取代度高，可達(dá)100％。同時(shí)本發(fā)明通過穩(wěn)定的C-N鍵將氨基接于菊糖上，為菊糖高值化利用修飾的研發(fā)開辟了一條新路。

說明書附圖

圖1為菊糖的紅外光譜圖。

圖2為本發(fā)明N-(乙基氨基)菊糖紅外光譜圖。

圖3為本發(fā)明N-(乙基氨基)菊糖核磁譜圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

N-(乙基氨基)菊糖為式(1)所示的化合物。

N-(乙基氨基)菊糖的制備：1.62g菊糖和1.90g對甲苯磺酰氯溶解至30mL氮氮二甲基甲酰胺中，在室溫下攪伴反應(yīng)10h。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液傾至150mL丙酮中，析出沉淀。沉淀經(jīng)丙酮、四氫呋喃洗滌后真空冷凍干燥，備用。所制產(chǎn)物為對甲苯磺?；仗?，得3.2g，將其溶解至22mL無水乙二胺中，并在50℃下反應(yīng)12h。反應(yīng)結(jié)束后用100mL丙酮將產(chǎn)物析出，分別用乙醚、丙酮洗滌產(chǎn)物后，-50℃真空干燥即得產(chǎn)品。所得產(chǎn)品為乳白色粉末，易溶于水，其紅外譜圖參見圖1和圖2，其與¹³C?NMR譜見圖3。