一种乙基化-β-环糊精的绿色合成新工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种乙基化-β-环糊精的绿色合成新工艺，包括以下步骤：A）在60-135℃温度和K2CO3或者Na2CO3存在下，β-环糊精和碳酸二乙酯在DMF溶剂中反应0.5-56小时，整个反应过程要通入保护气体；B）过滤除去K2CO3或者Na2CO3和其它不溶物，减压蒸馏出溶剂DMF，溶液浓缩至DMF质量百分数小于5%；C）加入丙酮，搅拌，沉淀出产物，滤去丙酮，所得粉末固体用无水乙醚浸泡16-24小时，干燥后得到产品。本发明工艺条件简单，β-环糊精的转化率高，反应后β-环糊精的转化率为30-95%，产品的平均取代度为1.6-6.5，对环境友好。
【专利说明】—种乙基化-β -环糊精的绿色合成新工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种乙基化-β-环糊精的合成工艺，尤其涉及一种采用绿色乙基化试剂碳酸二乙酯代替对人体有毒和环境有风险的硫酸二乙酯或卤乙烷等乙基化试剂，利用碳酸二乙酯和β -环糊精合成绿色乙基化- β -环糊精的工艺。
【背景技术】
[0002]β_环糊精具有空腔的分子结构和内疏水外亲水的特性，可广泛应用于分离、药物、催化等方面；然而，由于β-环糊精母体的溶解度较低以及包结性质方面的局限性，使其应用受到限制。为了扩延β_环糊精的理化性质，国内外学者在β_环糊精的羟基上引入新的基团，多数是为了增加β-环糊精在水中的溶解度；而在β-环糊精上引入疏水基团使β -环糊精的衍生物在惰性的有机溶剂中应用，合成疏水性的环糊精的衍生物同样是必要的。乙基化-β-环糊精作为亲脂性的β-环糊精衍生物，25°C时乙基化-β-环糊精在水中溶解度为0.05mg/mL，但易溶于氯仿、乙醚、和苯等有机溶剂。乙基- β -环糊精对布舍瑞林、氟灭酸、硝酸甘油、消心疼、脉心导敏、舒喘灵、甲巯丙脯酸等药物都有缓释作用；还可用于催化、分离等。乙基化-β-环糊精已有的合成方法用溴乙烷(或碘乙烷)和β-环糊精反应得到，乙基化_环糊精的另外合成方法是用硫酸二乙酯和β -环糊精合成乙基- β -环糊精。而溴乙烷(或碘乙烷)和硫酸二乙酯为有毒试剂，限制了乙基化- β -环糊精的应用。所以应该探索更简单、更绿色的合成方法。近来，碳酸二乙酯作为绿色试剂受到密切关注。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种工艺条件简单，β-环糊精的转化率高，对环境友好的合成乙基化- β -环糊精的绿色新工艺，采用绿色乙基化试剂碳酸二乙酯代替对人体有毒和环境有风险的硫酸二乙酯或卤乙烷等乙基化试剂，与β -环糊精反应，合成绿色乙基化-β -环糊
精
。
[0004]本发明提供的技术方案是:一种乙基化-β-环糊精的绿色合成新工艺，包括以下步骤:
[0005]Α)在60_135°C温度和K2CO3或者似20)3存在下，β -环糊精和碳酸二乙酯在DMF溶剂中反应0.5-56小时，整个反应过程要通入保护气体；
[0006]其中，
[0007]β-环糊精和碳酸二乙酯的摩尔比为1:1-1:56。
[0008]K2CO3或者Na2CO3与β -环糊精重量比为0.2-1:1。
[0009]β-环糊精与DMF溶剂的摩尔比为1:1500-1:200。
[0010]保护气体为氮气或二氧化碳。
[0011]B)过滤除去K2CO3或者Na2CO3和其它不溶物，减压蒸馏出溶剂DMF，溶液浓缩至DMF小于5% (质量百分数)；[0012]C)加入丙酮，搅拌，沉淀出产物，滤去丙酮，所得粉末固体用无水乙醚浸泡16-24小时，干燥后得到产品。
[0013]本发明的有益效果是:
[0014]本发明用绿色乙基化试剂碳酸二乙酯代替对人体有毒和环境有风险的硫酸二乙酯或卤乙烷等乙基化试剂，与β-环糊精反应，合成了绿色乙基化-β-环糊精。本发明工艺条件简单，β-环糊精的转化率高，反应后β-环糊精的转化率为30-95%，产品的平均取代度为1.6-6.5，对环境友好。
【专利附图】
【附图说明】 [0015]当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中:
[0016]图1为本发明实施例1得到的乙基化-β_环糊精的质谱图；
[0017]图2为本发明实施例2得到的乙基化-β -环糊精的质谱图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0019]实施例1:
[0020]在带有回流冷凝管和搅拌的三口烧圆底瓶中，加入2gi3-环糊精(1.8mm0l)和150mL DMF (二甲基甲酰胺)中搅拌至澄清，接着加入1.0g K2CO3，搅拌10分钟后再加入
4.0mL (63mmol)碳酸二乙酯，继续搅拌，油浴加热控制温度125°C，反应24个小时，整个反应过程要通入保护气体，反应过程用薄层层析(TLC)监测反应情况。反应结束后，离心分离除去K2CO3及悬浮物，减压，液相温度为60-115°C，减压蒸馏出溶剂DMF和未反应的碳酸二乙酯，溶液浓缩DMF小于5% (质量百分数)，冷却后往其中加入IOOmL丙酮，搅拌，滤去丙酮，所得粉末固体用无水乙醚浸泡16h，浸泡3次得到产品1.59克，β -环糊精的收率79.5%，平均取代度为6.5。
[0021]按照实施例1的工艺条件所得的产品质谱表征见图1。图中m/z=1251.3是取代度为6的乙基化-β-环糊精的准分子离子峰。其余分子离子峰分别为1205.4(6)，1251.1 (37)，1395.1 (70)，1469.9 (38)。取代度分别是 2,4,6,8,12 取代度的乙基化-β -环糊精的准分子离子峰，只是除了可能结晶水外，还可能打掉一个甲基。由每种乙基化-β -环糊精的取代度和其丰度可求出该产品的取代度为6.5。表1是实施例1不同取代度的组成。
[0022]表1实施例1反应中不同取代度及其相应的百分比
[0023]
【权利要求】
1.一种乙基化-β-环糊精的绿色合成新工艺，其特征在于，包括以下步骤: Α)在60-135°C温度和K2CO3或者Na2CO3存在下，β -环糊精和碳酸二乙酯在DMF溶剂中反应0.5-56小时，整个反应过程要通入保护气体； B)过滤除去K2CO3或者Na2CO3和其它不溶物，减压蒸馏出溶剂DMF，溶液浓缩至DMF质量百分数小于5% ； C)加入丙酮，搅拌，沉淀出产物，滤去丙酮，所得粉末固体用无水乙醚浸泡16-24小时，干燥后得到产品。
2.根据权利要求1所述的一种乙基化-β -环糊精的绿色合成新工艺，其特征在于，所述的步骤Α)中，β_环糊精和碳酸二乙酯的摩尔比为1:1-1:56。
3.根据权利要求1所述的一种乙基化-β -环糊精的绿色合成新工艺，其特征在于，所述的步骤Α)中，K2CO3或者Na2CO3与β-环糊精重量比为0.2-1:1。
4.根据权利要求1所述的一种乙基化-β -环糊精的绿色合成新工艺，其特征在于，所述的步骤Α)中，β-环糊精与DMF溶剂的摩尔比为1:1500-1:200。
【文档编号】C08B37/16GK103641937SQ201310585780
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】甘永江 申请人:福建工程学院