一种磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯的合成方法。
【背景技术】
[0002] 广西的甘蔗资源丰富，甘蔗在制糖过程中产生了大量的甘蔗渣，为提高甘蔗渣资 源的利用效率，可以从甘蔗渣里提取一种生物活性物质木聚糖，其主要结构由木聚糖经 0 -1，4糖苷键连接而成。木聚糖本身应用面较为狭窄，通过对木聚糖进行化学修饰，可增加 或改变其官能团，延伸其固有的性质，增强生物活性与生理功能，从而拓展其应用范围。
[0003] 近年来国内外对木聚糖的化学修饰研宄主要有酯化、醚化、氧化、交联及接枝等。 通过修饰改性的木聚糖在表面活性、免疫调节活性等方面都得到了增强，为食品、医药等领 域的研宄拓宽了材料库。目前国内外对于木聚糖酯化改性主要集中在对木聚糖的单酯化修 饰及其性质研宄，对木聚糖的双酯化改性鲜见文献报道。
[0004] 本发明以蔗渣木聚糖为起始原料，邻苯二甲酸酐为羧酸酯化剂，三乙胺为催化剂， 在二甲基甲酰胺溶剂中合成蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯；然后在碱性水溶剂中，以氨基三磺 酸钠为第二酯化剂，进一步合成磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯双酯化衍生物。该蔗渣木 聚糖双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质。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了改变蔗渣木聚糖的生物活性与功能特性，扩大应用范围，提 供一种磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯的制备方法。
[0006] 本发明的具体步骤为：
[0007] (1)将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)称取2~3g步骤（1)所得干基蔗渣木聚糖于250mL的四口烧瓶中，加入80~ 100mL分析纯二甲基甲酰胺为反应溶剂，再加入2~3mL分析纯三乙胺催化剂，搅拌下升温 至 70 ~80°C。
[0009] (3)将5~8g邻苯二甲酸酐溶于10~20mL分析纯二甲基甲酰胺溶剂中，用恒压 漏斗缓慢滴加到步骤（2)混合液中，控制在2~3小时内滴加完毕；继续在80°C连续反应 5小时；依次用20~30mL无水乙醇、10~20mL分析纯丙酮和20~30mL蒸馏水洗涤，然后 抽滤得羧酸酯化产物蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯。
[0010] (4)称取0? 45~0? 74g亚硝酸钠溶于10~20mL蒸馏水中得亚硝酸钠水溶液。
[0011] (5)称取3~5g亚硫酸氢钠溶于20~45mL蒸馏水中，置于250mL的四口烧瓶中， 用恒压漏斗缓慢滴加步骤（4)所得亚硝酸钠水溶液，控制在50~60分钟内滴加完毕；继续 在90°C下反应1. 5小时，制得氨基三磺酸钠。
[0012] (6)将步骤（5)体系温度降至50°C，用浓度为0. 5mol/L的氢氧化钠溶液调节体系 pH为8~9,再加入步骤（3)所得蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯，搅拌下反应4小时。然后用 浓度为0. 5mol/L的盐酸溶液调节该反应体系的pH为6. 5~7. 5,继续搅拌10分钟后，用 100~150mL无水乙醇沉淀得磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯粗产物。
[0013] (7)将步骤（6)所得磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯粗产物依次分别用20~ 25mL无水乙醇、10~15mL分析纯丙酮各洗涤1次，再用20~25mL蒸馏水洗涤2~4次， 直到用浓度为0. 05mol/L的硝酸银溶液检测洗涤后的滤液无白色沉淀，抽滤得滤饼。
[0014] (8)将步骤（7)所得滤饼置于50°C真空干燥箱中干燥24小时至恒重，得产品磺酸 基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯。
[0015] (9)采用BaS04-明胶分光光度法对产品磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯的硫酸酯 化取代度进行测定。硫酸酯化取代度0)Ss)的计算公式如下：
【主权项】
1. 一种磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯的合成方法，其特征在于具体步骤为： (1) 将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) 称取2~3g步骤（1)所得干基蔗渣木聚糖于250mL的四口烧瓶中，加入80~100mL 分析纯二甲基甲酰胺为反应溶剂，再加入2~3mL分析纯三乙胺催化剂，搅拌下升温至 70-80 °C ； (3) 将5~8g邻苯二甲酸酐溶于10~20mL分析纯二甲基甲酰胺溶剂中，用恒压漏斗缓慢 滴加到步骤（2)混合液中，控制在2~3小时内滴加完毕；继续在80°C连续反应5小时；依次 用20~30mL无水乙醇、10~20mL分析纯丙酮和20~30mL蒸馏水洗绦，然后抽滤得羧酸酯化产 物蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯； (4) 称取0. 45~0. 74g亚硝酸钠溶于10~20mL蒸馏水中得亚硝酸钠水溶液； (5) 称取3~5g亚硫酸氢钠溶于20~45mL蒸馏水中，置于250mL的四口烧瓶中，用恒压 漏斗缓慢滴加步骤（4)所得亚硝酸钠水溶液，控制在50~60分钟内滴加完毕；继续在90°C 下反应1. 5小时，制得氨基三磺酸钠； (6) 将步骤（5)体系温度降至50°C，用浓度为0. 5mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH 为8~9,再加入步骤（3)所得蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯，搅拌下反应4小时；然后用浓度为 0. 5mol/L的盐酸溶液调节该反应体系的pH为6. 5~7. 5,继续搅拌10分钟后，用100~150mL 无水乙醇沉淀得磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯粗产物； (7) 将步骤（6)所得磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯粗产物依次分别用20~25mL无 水乙醇、10~15mL分析纯丙酮各洗涤1次，再用20~25mL蒸馏水洗涤2~4次，直到用浓度为 0. 05mol/L的硝酸银溶液检测洗涤后的滤液无白色沉淀，抽滤得滤饼； (8) 将步骤（7)所得滤饼置于50°C真空干燥箱中干燥24小时至恒重，得产品磺酸基蔗 渣木聚糖邻苯二甲酸酯。
【专利摘要】本发明公开了一种磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯的合成方法。以蔗渣木聚糖为起始原料，邻苯二甲酸酐为羧酸酯化剂，三乙胺为催化剂，在二甲基甲酰胺溶剂中合成蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯；然后在碱性水溶剂中，以氨基三磺酸钠为第二酯化剂，进一步合成磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯双酯化衍生物。本发明制备的蔗渣木聚糖双酯化衍生物磺酸基蔗渣木聚糖邻苯二甲酸酯，兼具蔗渣木聚糖羧酸酯和蔗渣木聚糖硫酸酯的性质，其合成工艺条件易于控制，产品具有较高的生物活性、良好的水溶性和表面活性。经过改性的双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，在精细化学品、食品和医药等领域具有较高的应用价值。
【IPC分类】C08B37-00
【公开号】CN104628882
【申请号】CN201510100601
【发明人】李和平, 武冠亚, 杨旭, 袁金伟, 黄云燕, 邹英东, 孙彦
【申请人】桂林理工大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月8日