一種磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 廣西的甘蔗資源豐富，甘蔗在制糖過程中產(chǎn)生了大量的甘蔗渣，為提高甘蔗渣資 源的利用效率，可以從甘蔗渣里提取一種生物活性物質(zhì)木聚糖，其主要結(jié)構(gòu)由木聚糖經(jīng) 0 -1，4糖苷鍵連接而成。木聚糖本身應(yīng)用面較為狹窄，通過對木聚糖進(jìn)行化學(xué)修飾，可增加 或改變其官能團(tuán)，延伸其固有的性質(zhì)，增強(qiáng)生物活性與生理功能，從而拓展其應(yīng)用范圍。
[0003] 近年來國內(nèi)外對木聚糖的化學(xué)修飾研宄主要有酯化、醚化、氧化、交聯(lián)及接枝等。 通過修飾改性的木聚糖在表面活性、免疫調(diào)節(jié)活性等方面都得到了增強(qiáng)，為食品、醫(yī)藥等領(lǐng) 域的研宄拓寬了材料庫。目前國內(nèi)外對于木聚糖酯化改性主要集中在對木聚糖的單酯化修 飾及其性質(zhì)研宄，對木聚糖的雙酯化改性鮮見文獻(xiàn)報道。
[0004] 本發(fā)明以蔗渣木聚糖為起始原料，鄰苯二甲酸酐為羧酸酯化劑，三乙胺為催化劑， 在二甲基甲酰胺溶劑中合成蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯；然后在堿性水溶劑中，以氨基三磺 酸鈉為第二酯化劑，進(jìn)一步合成磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯雙酯化衍生物。該蔗渣木 聚糖雙酯化衍生物兼具蔗渣木聚糖羧酸酯和蔗渣木聚糖硫酸酯的性質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了改變蔗渣木聚糖的生物活性與功能特性，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，提 供一種磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的具體步驟為：
[0007] (1)將3.0~5. 0g蔗渣木聚糖置于60°C真空干燥箱中干燥至恒重，得干基蔗渣木 聚糖。
[0008] (2)稱取2~3g步驟（1)所得干基蔗渣木聚糖于250mL的四口燒瓶中，加入80~ 100mL分析純二甲基甲酰胺為反應(yīng)溶劑，再加入2~3mL分析純?nèi)野反呋瘎?，攪拌下升?至 70 ~80°C。
[0009] (3)將5~8g鄰苯二甲酸酐溶于10~20mL分析純二甲基甲酰胺溶劑中，用恒壓 漏斗緩慢滴加到步驟（2)混合液中，控制在2~3小時內(nèi)滴加完畢；繼續(xù)在80°C連續(xù)反應(yīng) 5小時；依次用20~30mL無水乙醇、10~20mL分析純丙酮和20~30mL蒸餾水洗滌，然后 抽濾得羧酸酯化產(chǎn)物蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯。
[0010] (4)稱取0? 45~0? 74g亞硝酸鈉溶于10~20mL蒸餾水中得亞硝酸鈉水溶液。
[0011] (5)稱取3~5g亞硫酸氫鈉溶于20~45mL蒸餾水中，置于250mL的四口燒瓶中， 用恒壓漏斗緩慢滴加步驟（4)所得亞硝酸鈉水溶液，控制在50~60分鐘內(nèi)滴加完畢；繼續(xù) 在90°C下反應(yīng)1. 5小時，制得氨基三磺酸鈉。
[0012] (6)將步驟（5)體系溫度降至50°C，用濃度為0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系 pH為8~9,再加入步驟（3)所得蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯，攪拌下反應(yīng)4小時。然后用 濃度為0. 5mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)該反應(yīng)體系的pH為6. 5~7. 5,繼續(xù)攪拌10分鐘后，用 100~150mL無水乙醇沉淀得磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯粗產(chǎn)物。
[0013] (7)將步驟（6)所得磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯粗產(chǎn)物依次分別用20~ 25mL無水乙醇、10~15mL分析純丙酮各洗滌1次，再用20~25mL蒸餾水洗滌2~4次， 直到用濃度為0. 05mol/L的硝酸銀溶液檢測洗滌后的濾液無白色沉淀，抽濾得濾餅。
[0014] (8)將步驟（7)所得濾餅置于50°C真空干燥箱中干燥24小時至恒重，得產(chǎn)品磺酸 基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯。
[0015] (9)采用BaS04-明膠分光光度法對產(chǎn)品磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯的硫酸酯 化取代度進(jìn)行測定。硫酸酯化取代度0)Ss)的計算公式如下：
【主權(quán)項】
1. 一種磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯的合成方法，其特征在于具體步驟為： (1) 將3. 0~5. Og蔗渣木聚糖置于60°C真空干燥箱中干燥至恒重，得干基蔗渣木聚糖； (2) 稱取2~3g步驟（1)所得干基蔗渣木聚糖于250mL的四口燒瓶中，加入80~100mL 分析純二甲基甲酰胺為反應(yīng)溶劑，再加入2~3mL分析純?nèi)野反呋瘎?，攪拌下升溫?70-80 °C ； (3) 將5~8g鄰苯二甲酸酐溶于10~20mL分析純二甲基甲酰胺溶劑中，用恒壓漏斗緩慢 滴加到步驟（2)混合液中，控制在2~3小時內(nèi)滴加完畢；繼續(xù)在80°C連續(xù)反應(yīng)5小時；依次 用20~30mL無水乙醇、10~20mL分析純丙酮和20~30mL蒸餾水洗絳，然后抽濾得羧酸酯化產(chǎn) 物蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯； (4) 稱取0. 45~0. 74g亞硝酸鈉溶于10~20mL蒸餾水中得亞硝酸鈉水溶液； (5) 稱取3~5g亞硫酸氫鈉溶于20~45mL蒸餾水中，置于250mL的四口燒瓶中，用恒壓 漏斗緩慢滴加步驟（4)所得亞硝酸鈉水溶液，控制在50~60分鐘內(nèi)滴加完畢；繼續(xù)在90°C 下反應(yīng)1. 5小時，制得氨基三磺酸鈉； (6) 將步驟（5)體系溫度降至50°C，用濃度為0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系pH 為8~9,再加入步驟（3)所得蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯，攪拌下反應(yīng)4小時；然后用濃度為 0. 5mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)該反應(yīng)體系的pH為6. 5~7. 5,繼續(xù)攪拌10分鐘后，用100~150mL 無水乙醇沉淀得磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯粗產(chǎn)物； (7) 將步驟（6)所得磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯粗產(chǎn)物依次分別用20~25mL無 水乙醇、10~15mL分析純丙酮各洗滌1次，再用20~25mL蒸餾水洗滌2~4次，直到用濃度為 0. 05mol/L的硝酸銀溶液檢測洗滌后的濾液無白色沉淀，抽濾得濾餅； (8) 將步驟（7)所得濾餅置于50°C真空干燥箱中干燥24小時至恒重，得產(chǎn)品磺酸基蔗 渣木聚糖鄰苯二甲酸酯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯的合成方法。以蔗渣木聚糖為起始原料，鄰苯二甲酸酐為羧酸酯化劑，三乙胺為催化劑，在二甲基甲酰胺溶劑中合成蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯；然后在堿性水溶劑中，以氨基三磺酸鈉為第二酯化劑，進(jìn)一步合成磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯雙酯化衍生物。本發(fā)明制備的蔗渣木聚糖雙酯化衍生物磺酸基蔗渣木聚糖鄰苯二甲酸酯，兼具蔗渣木聚糖羧酸酯和蔗渣木聚糖硫酸酯的性質(zhì)，其合成工藝條件易于控制，產(chǎn)品具有較高的生物活性、良好的水溶性和表面活性。經(jīng)過改性的雙活性蔗渣木聚糖在抗HIV活性、抗凝血活性及抗血小板凝聚等方面有一定的作用，在精細(xì)化學(xué)品、食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價值。
【IPC分類】C08B37-00
【公開號】CN104628882
【申請?zhí)枴緾N201510100601
【發(fā)明人】李和平, 武冠亞, 楊旭, 袁金偉, 黃云燕, 鄒英東, 孫彥
【申請人】桂林理工大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月8日