專(zhuān)利名稱：6-(2-葡萄糖基胺基)-β-環(huán)糊精衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種6- (2-葡萄糖基胺基)-(3-環(huán)糊精衍生物及其制備方法，屬有機(jī)功能 材料領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
環(huán)糊精(cyclodextrin，CD)是由6、 7、 8或更多D-吡喃葡萄糖單元通過(guò)a-1， 4糖苷鍵鍵 連而成的(依次稱為a,P，y-CD等)，其結(jié)構(gòu)頗似錐形圓筒，擁有"錐筒狀空腔"。環(huán)糊精 的外側(cè)因存在眾多的羥基而有一定的水溶性、內(nèi)側(cè)則有一定的脂溶性。環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)使其在以下幾個(gè)方面顯示了重要的作用[童林薈，《環(huán)糊精化學(xué)》，中國(guó)科技出版社， 2002年]:
1) 使揮發(fā)性物質(zhì)長(zhǎng)期保持穩(wěn)定——降低揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)性，并保持其氣味、風(fēng)味； 將有毒液態(tài)物質(zhì)制成固體，容易保存，減少毒害；除去發(fā)臭物質(zhì)的臭氣，并改善加工和 使用條件；調(diào)節(jié)芳香物質(zhì)和其他揮發(fā)性物質(zhì)的釋放。
2) 使受熱、光、氧不穩(wěn)定的物質(zhì)穩(wěn)定化——使不耐熱物質(zhì)在高溫中保持穩(wěn)定；使紫 外線和可見(jiàn)光下不穩(wěn)定性物質(zhì)保持穩(wěn)定；使易被氧化和分解的物質(zhì)穩(wěn)定。
3) 改變物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)一一增大難溶或不溶于水的物質(zhì)的溶解度；防止色 素、熒光變化；掩蓋怪味、苦味，增加物質(zhì)的使用價(jià)值；易自行分解、潮解、粘性物質(zhì) 穩(wěn)定性的改善。
4) 水不溶物的乳化、液化，如油、脂肪、脂肪酸等的乳化。
5) 液體變固體，如烴、醇、酯、油、脂肪等。
6) 用做有機(jī)化學(xué)的催化劑，選擇合成反應(yīng)試劑，物質(zhì)的分離、分析、醫(yī)療化驗(yàn)等。
7) 如果毒理等方面允許，環(huán)糊精可廣泛應(yīng)用于生命學(xué)、藥學(xué)、材料學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)關(guān) 鍵領(lǐng)域，如增加藥物等功能分子的溶解度、調(diào)整或控制藥物等功能分子的釋放、提高藥 物等功能分子的穩(wěn)定性、提高藥物等功能分子的生物利用度、降低藥物等功能分子的刺 激性、降低藥物等功能分子的毒副作用等。
不過(guò)，環(huán)糊精、尤其是空腔適中、剛性好、價(jià)格便宜的e-環(huán)糊精，存在復(fù)合藥物等
客體分子后，水溶性變小等諸多不足之處，使其應(yīng)用有一定的局限性，因此，改性環(huán)糊 精日益受到重視。目前羥丙基-P-環(huán)糊精(HP-P-CD)、羥乙基-環(huán)糊精(HE-CD)
及甲基-e-環(huán)糊精(Me-e-cd)、葡萄糖基-e-環(huán)糊精(Glu-e-cd)等改性環(huán)糊精己在藥品、食品、化妝品、日用品、化學(xué)分析等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
葡萄糖基-e-環(huán)糊精也稱之為支鏈環(huán)糊精。相對(duì)其他衍生基團(tuán)，葡萄糖基具有安全 性能高、存在潛在的生物活性等優(yōu)勢(shì)。目前支鏈環(huán)糊精的合成方法主要為酶發(fā)酵法。酶 發(fā)酵法存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)，產(chǎn)率少，分離過(guò)程困難，支鏈種類(lèi)受限等缺點(diǎn)，這極大限制了 葡萄糖基-e-環(huán)糊精的應(yīng)用。
三
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有葡萄糖基-p-環(huán)糊精品種、合成等方面的不足，本發(fā)明的目的是提供一種
含葡萄糖基的新型環(huán)糊精衍生物，6- (2-葡萄糖基胺基)-p-環(huán)糊精衍生物及其制備方法。 本發(fā)明的6- (2-葡萄糖基胺基)-p-環(huán)糊精衍生物的制備方法，步驟如下
(1) 取3重量份6-0-對(duì)甲苯磺酰基-(3-環(huán)糊精，l-5重量份氨基葡萄糖鹽酸鹽，1-10 重量份三乙胺，0.01-0.2重量份碘化鉀(KI)，溶于100-500重量份吡啶中；
(2) 將上述步驟(1)混合液置于密閉性反應(yīng)器內(nèi)，并用N2置換反應(yīng)器內(nèi)空氣，直 至反應(yīng)器內(nèi)氧氣含量低于100ppm;
(3) 升溫至60-100°C反應(yīng)6-9h;
(4) 通過(guò)抽真空方法減壓，在60-100。C下蒸餾回收吡啶后，得到混合產(chǎn)物；
(5) 用1-5重量份水將步驟(4)中混合產(chǎn)物充溶解，得到溶解液；
(6) 將步驟(5)中溶解液以O(shè). 5-1份重量/10分鐘加入到50-200重量份丙酮-甲 醇混合液中，反應(yīng)沉淀得到粗產(chǎn)品；
(7) 用5-20重量份水將步驟(6)中粗產(chǎn)品充分溶解，再經(jīng)常規(guī)電滲析或反滲透 或離子交換樹(shù)脂法脫鹽精制，然后經(jīng)常規(guī)噴霧干燥，或常規(guī)濃縮、真空干燥，即可得到 白色粉狀6- (2-葡萄糖基胺基)-p-環(huán)糊精衍生物。
其中，步驟(6)所述丙酮-甲醇混合液的丙酮-甲醇體積比為1-2: 1。 一種由上述所述制備方法制得的6- (2-葡萄糖基胺基)-p-環(huán)糊精衍生物。 利用本發(fā)明的方法得到的6- (2-葡萄糖基胺基)-p-環(huán)糊精衍生物具有良好的水溶性 和穩(wěn)定性，可廣泛應(yīng)用于藥品、食品、化妝品、香料、日用品及材料等領(lǐng)域，也可廣泛 用于化學(xué)、生命學(xué)，及農(nóng)業(yè)、環(huán)境等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。
本發(fā)明涉及的羥丁基環(huán)糊精其衍生物的制備方法簡(jiǎn)便、實(shí)用、投資小、產(chǎn)率高、成 本低、特別適用于中小企業(yè)的生產(chǎn)。
四具體實(shí)施方式
下列實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明不僅限于此
實(shí)施例1:
(1)取3kg6-0-對(duì)甲苯磺酰基-P-環(huán)糊精，1.5kg氨基葡萄糖鹽酸鹽，1.5kg重量份
三乙胺，20g KI，溶于500kg吡啶中；
(2) 將上述(1)混合液置于密閉性反應(yīng)器內(nèi)，并用N2置換反應(yīng)器內(nèi)空氣，直至反 應(yīng)器內(nèi)氧氣含量低于80ppm;
(3) 升溫至80。C反應(yīng)6h;
(4) 通過(guò)減壓方法，在78。C下蒸餾回收吡啶后，得到混合產(chǎn)物；
(5) 用2kg份水將(4)中混合產(chǎn)物溶解，得到溶解液；
(6) 將(5)中溶解液以0.5kg /10分鐘加入到100kg丙酮-甲醇混合液(l:l，體積 比)中，可沉淀得到粗產(chǎn)品；
(7) 用10kg水將(6)中粗產(chǎn)品溶解，再經(jīng)電滲析、陰離子交換樹(shù)脂精制，再經(jīng) 常規(guī)噴霧干燥，即可得到3.9kg白色粉狀6- (2-葡萄糖基胺基)-p-環(huán)糊精衍生物。
實(shí)施例2:
(1) 取3kg6-0-對(duì)甲苯磺酰基-l3-環(huán)糊精，1.5kg氨基葡萄糖鹽酸鹽，2.5kg重量份 三乙胺，30g KI，溶于400kg吡啶中；
(2) 將上述(1)混合液置于密閉性反應(yīng)器內(nèi)，并用N2置換反應(yīng)器內(nèi)空氣，直至反 應(yīng)器內(nèi)氧氣含量低于70ppm;
(3) 升溫至70。C反應(yīng)7h;
(4) 通過(guò)減壓方法，在70。C下蒸餾回收吡啶后，得到混合產(chǎn)物；
(5) 用1.5kg份水將(4)中混合產(chǎn)物溶解，得到溶解液；
(6) 將(5)中溶解液以lkg/10分鐘加入到200kg丙酮-甲醇混合液(3:2,體積比) 中，可沉淀得到粗產(chǎn)品；
(7) 用15kg水將(6)中粗產(chǎn)品溶解，再經(jīng)電滲析、陰離子交換樹(shù)脂精制，再經(jīng) 常規(guī)噴霧干燥，即可得到3.7kg白色粉狀6- (2-葡萄糖基胺基)環(huán)糊精衍生物。
權(quán)利要求
1、6-(2-葡萄糖基胺基)-β-環(huán)糊精衍生物的制備方法，步驟如下(1)取3重量份6-O-對(duì)甲苯磺?；?β-環(huán)糊精，1-5重量份2-氨基葡萄糖鹽酸鹽，1-10重量份三乙胺，0.01-0.2重量份碘化鉀，溶于100-500重量份吡啶中；(2)將上述步驟(1)混合液置于密閉性反應(yīng)器內(nèi)，并用N2置換反應(yīng)器內(nèi)空氣，直至反應(yīng)器內(nèi)氧氣含量低于100ppm；(3)升溫至60-100℃反應(yīng)6-9h；(4)通過(guò)抽真空方法減壓，在60-100℃下蒸餾回收吡啶后，得到混合產(chǎn)物；(5)用1-5重量份水將步驟(4)中混合產(chǎn)物充溶解，得到溶解液；(6)將步驟(5)中溶解液以0.5-1重量份/10分鐘加入到50-200重量份丙酮-甲醇混合液中，反應(yīng)沉淀得到粗產(chǎn)品；(7)用5-20重量份水將步驟(6)中粗產(chǎn)品充分溶解，再經(jīng)常規(guī)電滲析或反滲透或離子交換樹(shù)脂法脫鹽精制，然后經(jīng)常規(guī)噴霧干燥，或常規(guī)濃縮、真空干燥，即可得到白色粉狀6-(2-葡萄糖基胺基)-β-環(huán)糊精衍生物。
2、 如權(quán)利要求1所述的6- (2-葡萄糖基胺基)-p-環(huán)糊精衍生物，其特征是，步 驟(6)所述丙酮-甲醇混合液的丙酮-甲醇體積比為1-2: 1。
3、 一種由權(quán)利要求l所述方法制得的6- (2-葡萄糖基胺基)-p-環(huán)糊精衍生物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種6-(2-葡萄糖基胺基)-β-環(huán)糊精衍生物及其制備方法，屬有機(jī)功能材料領(lǐng)域。制備方法將6-O-對(duì)甲苯磺酰基-β-環(huán)糊精，氨基葡萄糖鹽酸鹽，三乙胺，碘化鉀，溶于吡啶中；上述混合液置于密閉性反應(yīng)器內(nèi)，并用N₂置換反應(yīng)器內(nèi)空氣，直至反應(yīng)器內(nèi)氧氣含量低于100ppm；升溫反應(yīng)；減壓蒸餾回收吡啶后，得到混合產(chǎn)物；用水將混合產(chǎn)物充溶解，將溶解液加入丙酮-甲醇混合液中，反應(yīng)沉淀得到粗產(chǎn)品；規(guī)電滲析，噴霧干燥，即得。該環(huán)糊精衍生物具有良好的水溶性和穩(wěn)定性，可廣泛應(yīng)用于藥品、食品、化妝品、香料、日用品及材料等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08B37/00GK101195662SQ20071011581
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者杜光焰, 郝愛(ài)友 申請(qǐng)人:山東大學(xué)