[發(fā)明專利]殼聚糖6-OH固載環(huán)糊精衍生物的制備方法及其在H2O2檢測電化學(xué)傳感器膜材料中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310040957.4
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103102491A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳煜;葉彥春;李偉萍;郭燕文
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08B37/08;C08B37/16;G01N27/333
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1.一種殼聚糖6-OH固載環(huán)糊精衍生物的制備方法，其特征是：

具體制備步驟為：

第一步：殼聚糖2-NH₂保護(hù)衍生物的制備

1）稱取1份殼聚糖溶于30～400份的質(zhì)量濃度為0.1%～10%的醋酸的水溶液中；

2）將1～10份鄰苯二甲酸酐溶于30～400份有機(jī)化合物A中后滴加到1）得到的反應(yīng)體系中，在0～80℃下攪拌反應(yīng)0.5～8小時(shí)；然后加入溶劑B使產(chǎn)生的殼聚糖衍生物沉淀析出，用有機(jī)溶劑C洗滌2次以上以除去多余鄰苯二甲酸酐化合物，然后50～80℃下真空干燥得到鄰苯二甲酸酐保護(hù)的殼聚糖衍生物a；

有機(jī)化合物A為乙醇、乙醚、苯或DMF；

有機(jī)溶劑B為甲醇、丙酮或乙腈；

有機(jī)溶劑C為乙醇、乙醚或苯；

第二步：殼聚糖2-NH₂保護(hù)，6-OH對甲苯磺酰酯化衍生物的制備

將1份第一步得到的鄰苯二甲酸酐化殼聚糖衍生物a溶解在20-400份的有機(jī)溶劑D中，向其中加入10～100份的對甲苯磺酰氯的有機(jī)溶液E，1～60分鐘滴完，然后在-10～80℃下反應(yīng)0.5～8小時(shí)，抽濾，得淺黃色固體，用有機(jī)溶劑F洗去未反應(yīng)的對甲苯磺酰氯，在50～80℃下真空干燥得到殼聚糖衍生物b；

有機(jī)溶劑D為DMF，DMSO或DMAc；

有機(jī)溶液E中的溶劑為三氯甲烷、丙酮、N-甲基吡咯烷酮或DMSO；有機(jī)溶液E中對甲苯磺酰氯的質(zhì)量濃度為2%～40%；

有機(jī)溶劑F為三氯甲烷、丙酮或N-甲基吡咯烷酮；

第三步：殼聚糖2-NH₂保護(hù)，6-OH疊氮化衍生物的制備

稱取1份第二步得到的殼聚糖衍生物b溶于10～60份的有機(jī)溶劑G中，0～80℃下攪拌使之溶解，加入1～10份的疊氮化鈉，在20～100℃條件下攪拌反應(yīng)1～8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，使用50～300份水沉淀，用水洗滌析出物，最后依次用有機(jī)溶劑H和水洗滌2次以上，抽濾后50～100℃真空干燥得到殼聚糖的疊氮化衍生物c；

有機(jī)溶劑G為DMF、DMSO或DMAc；

有機(jī)溶劑H為甲醇、乙醇、丙酮、乙腈或四氫呋喃；

第四步：環(huán)糊精單對甲苯磺酰化衍生物的制備

1）稱取1份β-環(huán)糊精，加入3～20份質(zhì)量濃度為0.2%～5%的堿I的水溶液中，在-10～50℃下攪拌使β-環(huán)糊精完全溶解；

2）將0.5～5份對甲苯磺酰氯溶解于1～10份的有機(jī)溶劑J中，用恒壓滴液漏斗在5～30分鐘內(nèi)滴加到1）得到的反應(yīng)體系中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)0.5～6小時(shí)后，加入氯化銨調(diào)節(jié)溶液的pH值到7～9，有大量的白色物質(zhì)析出；用去離子水和有機(jī)溶劑J分別清洗抽濾2次以上，然后將濾餅在50～80℃下真空干燥得到環(huán)糊精的對甲苯磺酰化衍生物d；

堿I為NaOH、KOH或氨水；

有機(jī)溶劑J為三氯甲烷、丙酮、N-甲基吡咯烷酮或DMSO；

第五步：環(huán)糊精單炔基化衍生物的制備

將1份第四步得到的對甲苯磺酰化衍生物d和1～10份炔丙胺或炔丙醇分散在10～150份的水和有機(jī)溶劑K的混合物中，在20～80℃、N₂保護(hù)下，攪拌反應(yīng)12～48小時(shí)后，加入沉淀劑L，析出沉淀，過濾，用水、有機(jī)溶劑K洗滌2次以上后，將濾餅在50～80℃下真空干燥得到環(huán)糊精的單炔基化衍生物e；

有機(jī)溶劑K為乙醇、丙醇、DMF或DMSO；

水和有機(jī)溶劑K的混合物中水與有機(jī)溶劑O的質(zhì)量比為1:9～9:1；

沉淀劑L為乙腈、丙酮、四氫呋喃或N-甲基吡咯烷酮；

第六步：點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)制備殼聚糖2-NH₂保護(hù)，6-OH定位固載化環(huán)糊精衍生物

1）稱取1份第三步得到的殼聚糖的疊氮化衍生物c，溶解于1～30份的有機(jī)溶劑M中；

2）稱取0.01～0.1份CuSO₄·5H₂O分散于1～10份有機(jī)溶劑N中，加入0.01～0.1份抗壞血酸鈉及0.01～0.5份水，增進(jìn)溶解；

3）將1）得到的溶液和2）得到的溶液進(jìn)行混合；

4）稱取1～5份第五步得到的環(huán)糊精的單炔基化衍生物e加入3）得到的混合溶液中，在0～80℃下攪拌反應(yīng)0.5～8小時(shí)，停止反應(yīng)，加入沉淀劑O后，用水洗滌2次以上，將濾餅在50～80℃下真空干燥得到鄰苯二甲酸酐化殼聚糖固載環(huán)糊精衍生物f；

有機(jī)溶劑M為DMSO、DMF或DMAc；

有機(jī)溶劑N為乙醇、丙醇、DMF或DMSO；

沉淀劑O為乙腈、丙酮、四氫呋喃或N-甲基吡咯烷酮；

第七步：2-NH₂的脫保護(hù)反應(yīng)及殼聚糖6-OH固載環(huán)糊精衍生物的獲得

將1份第六步得到的鄰苯二甲酸酐化殼聚糖固載環(huán)糊精衍生物f浸泡在20～200份的水合肼溶液中（其中H₂NNH₂與H₂O的摩爾比為1:0.5～1:3），20～60℃下加熱攪拌反應(yīng)12～36小時(shí)，用有機(jī)溶劑P沉淀后，用有機(jī)溶劑Q洗滌兩次后在50～80℃下真空干燥得到殼聚糖6-OH固載環(huán)糊精衍生物g；

有機(jī)溶劑P為甲醇、丙酮或乙腈；

有機(jī)溶劑Q為乙醇、乙醚或苯。