[發(fā)明專利]磺丁基-α-環(huán)糊精及其制備方法

有效

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• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN102993338A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈文;張光華;楊帆;李運(yùn)濤
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08B37/16
• 分類號(hào): C08B37/16
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種磺丁基-α-環(huán)糊精及其制備方法。

背景技術(shù)

環(huán)糊精最早在1891年發(fā)現(xiàn)，1903年Schardinger用分離的菌株消化淀粉得到了α-環(huán)糊精。α-環(huán)糊精為白色結(jié)晶，在水中形成的結(jié)晶是針狀晶體，在水中的溶解度隨溫度的升高而增加。由于α-環(huán)糊精溶解度較低，常溫下為14.5g，加之其分子空腔較小，限制了α-環(huán)糊精的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種磺丁基-α-環(huán)糊精，以解決現(xiàn)有α-環(huán)糊精由于溶解度較低使其應(yīng)用受到限制的問題。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，磺丁基-α-環(huán)糊精，其結(jié)構(gòu)式為其中，或者R＝H；分子量為1108.17—2605。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，磺丁基-α-環(huán)糊精的制備方法，

磺丁基-α-環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)式為其中，或者R＝H；分子量為1108.17—2605；通過1，4-丁烷磺內(nèi)酯與α-環(huán)糊精在堿性條件下反應(yīng)得到。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

反應(yīng)產(chǎn)物用氯仿洗滌后冷凍干燥。

具體操作步驟為：將α-環(huán)糊精溶脹，加熱攪拌下滴加1，4-丁烷磺內(nèi)酯與強(qiáng)堿溶液共混，滴加完畢后，繼續(xù)攪拌直至反應(yīng)終點(diǎn)。

優(yōu)選α-環(huán)糊精、強(qiáng)堿溶液、1，4-丁烷磺內(nèi)酯的重量比為10∶0.1～1∶2～20。

進(jìn)一步優(yōu)選α-環(huán)糊精、強(qiáng)堿溶液、1，4-丁烷磺內(nèi)酯的重量比為10∶0.5～1∶5～15。

上述強(qiáng)堿溶液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液，pH值10-14。

上述加熱溫度為30℃-80℃，加熱時(shí)間為3-18小時(shí)，冷凍干燥溫度為-40℃。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明提供的磺丁基-α-環(huán)糊精，20℃下溶解度達(dá)到80g，比現(xiàn)有的α-環(huán)糊精提高4倍。

2、本發(fā)明提供的磺丁基-α-環(huán)糊精，通過核磁共振試驗(yàn)檢測表明，具有明顯的6位羥基高取代度，且由于制備條件溫和可控，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)物配比以及反應(yīng)條件，可以實(shí)現(xiàn)制備一系列由低到高不同取代度及取代位置的磺丁基-α-環(huán)糊精。

3、本發(fā)明提供的磺丁基-α-環(huán)糊精的制備方法，反應(yīng)效率高，制得的磺丁基-α-環(huán)糊精穩(wěn)定性強(qiáng)，水溶性好，整個(gè)制備方法可操作性強(qiáng)，且磺丁基-α-環(huán)糊精可以方便制備成各種客體分子包合物與組合物。

附圖說明

圖1為本發(fā)明磺丁基-α-環(huán)糊精的核磁共振氫譜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明提供的磺丁基-α-環(huán)糊精，其結(jié)構(gòu)式為其中，或者R＝H，；分子量為1108.17—2605。

本發(fā)明提供的磺丁基-α-環(huán)糊精的化學(xué)通式為：C_36+4nH_60+7nO₃₀[SO₃H]_n，n=1，2...12；

本發(fā)明磺丁基-α-環(huán)糊精通過1，4-丁烷磺內(nèi)酯與α-環(huán)糊精在堿性條件下反應(yīng)得到。

反應(yīng)產(chǎn)物用氯仿洗滌后冷凍干燥，常溫均質(zhì)勻化。

具體操作步驟為：將α-環(huán)糊精溶脹，加熱攪拌下滴加1，4-丁烷磺內(nèi)酯與強(qiáng)堿溶液共混，滴加完畢后，繼續(xù)攪拌直至反應(yīng)終點(diǎn)。

優(yōu)選α-環(huán)糊精、強(qiáng)堿溶液、1，4-丁烷磺內(nèi)酯的重量比為10∶0.1～1∶2～20。

進(jìn)一步優(yōu)選α-環(huán)糊精、強(qiáng)堿溶液、1，4-丁烷磺內(nèi)酯的重量比為10∶0.5～1∶5～15。

強(qiáng)堿溶液指氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，pH值為10-14。

加熱溫度為30℃-80℃，加熱時(shí)間為3-18小時(shí)，冷凍干燥溫度為-40℃。

本發(fā)明在堿性條件下采用SN2反應(yīng)機(jī)理，在30-80℃下攪拌反應(yīng)3-18h，對環(huán)糊精分子上的羥基進(jìn)行修飾。

本發(fā)明合成磺丁基-α-環(huán)糊精精制除雜采用酸性脂溶性溶劑洗脫合并冷凍干燥進(jìn)行。

反應(yīng)機(jī)理如下；

α-環(huán)糊精在強(qiáng)堿溶液產(chǎn)生的堿性環(huán)境下，葡萄糖單元上的羥基氫離去，變?yōu)檠踟?fù)離子，再進(jìn)攻1，4-丁烷磺內(nèi)酯的環(huán)氧結(jié)構(gòu)，發(fā)生SN2反應(yīng)。由于空間位阻的作用，將C-O鍵打斷，最后連接到α-環(huán)糊精的羥基上形成醚結(jié)構(gòu)，得到合成產(chǎn)物磺丁基-α-環(huán)糊精。

實(shí)施例1，磺丁基-α-環(huán)糊精及其制備方法：

(1)先稱取α-環(huán)糊精10g與氫氧化鈉2g混合，加入50ml水，緩慢攪拌直至溶脹，調(diào)節(jié)PH值為14，備用；