[發(fā)明專利]一種胺基瓜爾膠衍生物的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110418604.4
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102558375A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 彭樹華;趙永超;鄧明宇;何建平;孫雪蓮;何俊;江波;尹恒
• 申請（專利權）人: 昆山京昆油田化學科技開發(fā)公司
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉

技術領域

本發(fā)明屬于瓜爾膠衍生物的制備技術領域，具體涉及一種胺基瓜爾膠衍生物的制備方法。

背景技術

在對富含胺基的聚多糖或通過胺基修飾的聚多糖衍生物的研究中發(fā)現(xiàn)，它們都具有一些潛在的生物活性或重金屬離子吸附性。例如：殼聚糖具有良好的生物相容性和抗菌性，在絮凝劑，水處理等方面存在潛在的應用前景(Dutta?P.K.，Ravikumar?M.N.V.，Dutta?J..Macromol.Scin.C：Polym.Rev[J]，2002，42(3)：307；Ravi?Kumar?M.N.V..Reactive?and?Functional?Polymers[J]，2000，46(1)：1；Hejaji?R.，Amiji?M..Controlled?Release[J].2003.89(2)：151；Jayakumar?M.R.，Prabahara?M.，Reis?R.L.，Mano?R.J.F..Carbohydr.Polym[J]，2005，62(2)：142)；在通過胺基修飾的葡聚糖實驗中發(fā)現(xiàn)其對膽汁酸的吸附性能比原粉葡聚糖有很大的提高，而且有明顯的抗大腸桿菌和枯草孢芽桿菌性，和對血管緊張肽轉化酶的抑制作用(Shin?M.S.，Lee?S.，Lee?K.Y.，Lee?H.G..Agric.Food?Chem[J]，2005，53(14)，5554)；淀粉經胺基修飾后，可以用來吸附水中的重金屬離子(Xie?G.R.；Shang?X.Q.；Liu?R.F.；Hu?J.；Liao?S.F..Carbohydr.Polym[J]，2010，84(1)，430)。

瓜爾膠是一種天然的非離子親水聚多糖，其主要成分是半乳甘露聚糖，其主鏈是甘露糖通過β-1，4糖苷鍵連接而成，側鏈半乳糖則是通過α-1，6糖苷鍵連接在主鏈上。但由于瓜爾膠分子結構中只含有羥基，因此它的金屬離子吸附性及其生物活性均較差，在工業(yè)上一般都只能作為增稠劑、穩(wěn)定劑和乳化劑使用。為了擴展其應用范圍，人們開始嘗試向瓜爾膠分子中引入胺基來賦予其新的性能。如有文獻(Brij?Raj?Sharma.，Vineet?Kumar.，P.L.Soni..Carbohydrate?Polymers，2004，58(4)，449；)報道了使用丙烯酰胺在堿催化下制備胺基瓜爾膠衍生物。該方法雖然能夠得到含氮量較高的產品，但是該方法由于是在堿催化條件下制備，因而丙烯酰胺不可避免的會產生水解，導致瓜爾膠衍生物分子上帶入了羧基和酯基，致使產物的進一步改性受到限制。另有文獻(Das，D.，Ara，T.，Dutta，S.，Mukherjee，A..Biores.Tech.2011，102，5878.)又報道了使用環(huán)氧氯丙烷和氫氧化銨在pH為8-9的條件下制備胺基瓜爾膠的改性方法。這種方法雖然能夠得到胺基瓜爾膠衍生物，但其反應條件苛刻且容易導致分子之間發(fā)生交聯(lián)，使之難以得到高氮含量的胺基瓜爾膠衍生物。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供了一種新的胺基瓜爾膠衍生物的制備方法，且該方法可以通過選用不同的胺基化試劑而得到不同結構的胺基瓜爾膠衍生物。

本發(fā)明提供的胺基瓜爾膠衍生物的制備方法，其特征在于該方法是先通過羥烷基瓜爾膠與對甲苯磺酰氯反應制備得到對甲苯磺酸酯羥烷基瓜爾膠，然后再用胺基化試劑對之進行親核取代反應，脫去對甲苯磺酸酯基團，獲得胺基瓜爾膠衍生物，其具體的工藝步驟和條件如下：

1)在7℃下將質量份為4份的羥烷基瓜爾膠加入體積份為25-35份反應介質中，然后邊攪拌邊在1h內滴加完質量濃度為26-40％對甲苯磺酰氯的吡啶溶液25-35體積份，繼后在7-25℃下反應3-10h，將反應液倒入乙醇中使之充分沉淀出甲苯磺酸酯羥烷基瓜爾膠產物；

2)將制得的質量份為4份甲苯磺酸酯羥烷基瓜爾膠產物和體積份為10-40份的胺基化試劑加入體積份為10-30份有機溶劑中攪拌混合均勻，然后升溫至40-80℃反應10-48h，將反應液倒入丙酮中使之沉淀，并用丙酮洗滌即得最終產物胺基瓜爾膠衍生物。

以上方法所用的羥烷基瓜爾膠優(yōu)選摩爾取代度為0.8-2.5，更優(yōu)選摩爾取代度為1.5-2.5。

以上方法所用的胺基化試劑為乙醇胺，乙二胺，β-氨基異丙醇或氨基葡萄糖中的任一種。

以上方法中第1)步驟所用的有機溶劑為吡啶或二氯甲烷。