一種新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及化學化工工程技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種新型殼聚糖接枝肉桂酷產(chǎn)物及 其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人民健康意識不斷增強，食品安全 和環(huán)境污染問題已引起公眾的高度關(guān)注。由于目前農(nóng)業(yè)上大多使用的是化學農(nóng)藥，因農(nóng)藥 殘留導致的食品安全和環(huán)境污染問題日益突出，有害農(nóng)藥殘留已嚴重影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā) 展和人類健康。因此，研制高效、低毒、低殘留生物農(nóng)藥的呼聲越來越高。
[000引我國是一個農(nóng)業(yè)大國，同時也是一個海洋大國，利用豐富的海洋生物資源，開發(fā)新 型海洋生物源農(nóng)藥，是一個新的應(yīng)用前景廣闊的研究領(lǐng)域。甲殼素是來源于郵、蟹、昆蟲等 節(jié)肢動物的外殼或軟體動物的外殼W及真菌、低等藻類的細胞壁。甲殼素含量豐富，是含量 僅次于纖維素的第二大天然生物多糖。殼聚糖作為甲殼素的脫己酷產(chǎn)物，具有無毒、生物相 容性好、可自然降解等特點。此外，殼聚糖還能抑制植物病原真菌W及誘導植物產(chǎn)生抗病 性，W殼聚糖、寡糖為原料研制的海洋生物源農(nóng)藥已有多個產(chǎn)品面市。
[0004] 殼聚糖和寡糖制品普遍存在抑菌活性低和水溶性差等方面的不足，通過對殼聚糖 進行定位修飾、接枝共聚等手段進行化學改性，導入抑菌活性基團，能夠獲得具有較高抑菌 活性的新型殼聚糖衍生物。殼聚糖自身的抑菌活性主要源于其攜帶有大量的正電荷，因此 向殼聚糖分子中引入含有正電荷的活性基團將有望獲得高抑菌活性的殼聚糖接枝衍生物。 肉桂酸是從肉桂皮或安息香分離出的有機酸，其衍生物具有一定的絡(luò)合性能，同時還具有 殺菌防腐、解熱鎮(zhèn)痛、抗風濕等作用，醫(yī)藥上常用做殺菌防腐劑，也用于某些皮膚病治療；肉 桂醒大量存在于肉桂等植物體內(nèi)，可從肉桂樹皮、憧樹樹皮中提取，可用作香料、殺蟲劑、抗 菌素、抗癌藥物等。因此，本發(fā)明提出W肉桂酸或肉桂醒、肉桂醇作為活性基團接入殼聚糖 分子中，使殼聚糖與抑菌活性基團產(chǎn)生協(xié)同作用，同時使合成物能夠保持殼聚糖無毒、易降 解和生物相容性好的特點，為研制新型海洋生物農(nóng)藥奠定基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種殼聚糖接枝肉桂酸衍生物及其制備方法和應(yīng)用。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種殼聚糖接枝肉桂酸衍生物，接枝 殼聚糖衍生物為式I的6-0-肉桂酷殼聚糖；式I中R為肉桂酷基；n為聚合度>2 ;
[0007]
【主權(quán)項】
1. 一種新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物，其特征在于，其結(jié)構(gòu)通如式I所示，
式I中R為肉桂?；?，n為聚合度多2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物，其特征在于，所述衍生物 是在殼聚糖分子的6-0位接入肉桂基活性結(jié)構(gòu)。
3. -種制備如權(quán)利要求1所述新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，所述衍 生物為將肉桂酰鹵與殼聚糖的氨基保護物反應(yīng)制備而得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，具體包括以 下步驟：以肉桂酸與二氯亞砜反應(yīng)制備得肉桂酰氯，再與殼聚糖的氨基保護產(chǎn)物即N-鄰苯 二甲?；鶜ぞ厶欠磻?yīng)生成2-N-鄰苯二甲酰基-6-0-肉桂?；鶜ぞ厶牵粚⑺?-N-鄰苯二 甲?；?6-0-肉桂酰基殼聚糖在水合肼溶液中脫去鄰苯二甲?；?-0-肉桂酰殼聚糖。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，所述殼聚糖 的氨基保護采用與鄰苯二甲酸酐生成N-鄰苯二甲?；鶜ぞ厶?；其中殼聚糖分子聚合度不 小于2,脫乙酰度不小于80%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，所述肉桂酰 鹵的制備是以肉桂酸為原料，或以肉桂醛、肉桂醇為原料經(jīng)氧化后，經(jīng)過鹵代反應(yīng)制備而 得。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，所述殼聚糖 的氨基保護產(chǎn)物由以下步驟制得：以殼聚糖為原料，在含水二甲基甲酰胺中溶脹分散，加入 3倍量的鄰苯二甲酸酐，120°C攪拌回流8h后冷卻至室溫，產(chǎn)物傾倒入冰水中，減壓過濾并 用蒸餾水洗滌，過濾后將產(chǎn)物分散于乙醇中充分洗滌，過濾、烘干得到N-鄰苯二甲?；鶜?聚糖。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，將N-鄰苯二 甲?；鶜ぞ厶欠稚⒂贜，N-二甲基甲酰胺中，于60°C下攪拌溶脹30min，待溫度降至室溫后 逐滴加入過量含肉桂酰鹵的N,N-二甲基甲酰胺溶液，于35°C下反應(yīng)10h;將反應(yīng)液倒入4 倍量無水乙醇中，于4°C下沉淀lh，用無水乙醇洗滌離心3次，將沉淀溶于蒸餾水中，冷凍干 燥得淡黃色產(chǎn)物，即為?；a(chǎn)物2-N-鄰苯二甲酰基-6-0-肉桂?；鶜ぞ厶恰?br>9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，取所述 2-N-鄰苯二甲?；?6-0-肉桂酰基殼聚糖加入N-甲基-2-吡咯烷酮和80 %水合肼的混合 溶液中，80°C回流6h，反應(yīng)液倒入4倍體積無水乙醇中沉淀，離心，固體用乙醇充分洗絳，然 后凍成固體，最后冷凍干燥，得灰色粉末產(chǎn)物，即6-肉桂酰殼聚糖。
10. -種如權(quán)利要求1所述的殼聚糖接枝肉桂酰衍生物在制備水基殺菌劑中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種殼聚糖接枝肉桂酸衍生物及其制備方法和應(yīng)用，殼聚糖接枝肉桂酸衍生物為式Ⅰ的6-O-肉桂酰殼聚糖；式Ⅰ中R為肉桂?；籲為聚合度≥2；所述衍生物是在殼聚糖分子的6-O位接入肉桂酸文字描述分子活性結(jié)構(gòu)。所述的制備方法為將肉桂酰氯與殼聚糖的氨基保護物反應(yīng)制備而得。上述的殼聚糖接枝肉桂酰衍生物在制備水基殺菌劑中的應(yīng)用。
【IPC分類】C08F251-00
【公開號】CN104774291
【申請?zhí)枴緾N201510197016
【發(fā)明人】胡林峰, 朱紅霞, 安彩霞, 湯波, 韓會娟, 荊樹科, 陳紅艷
【申請人】河南科技學院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月23日