一种利用微反应装置制备多糖聚酯接枝共聚物的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用微反应器以有机酸为催化剂催化己内酯开环聚合对天然多糖化合物进行接枝改性的方法。与现有技术使用传统釜式反应器相比，本发明制备得到的天然多糖化合物的接枝率和接枝聚合度都有较大的提高。同时，在制备过程中，同时反应溶剂为蒸馏水，可以在节约生产成本的同时，有利于减少环境压力。
【专利说明】
一种利用微反应装置制备多糖聚酯接枝共聚物的方法
技术领域
[0001]本发明属于化学领域，具体涉及一种利用微反应装置制备多糖聚酯接枝共聚物的方法。
【背景技术】
[0002]多糖聚酯接枝共聚物具有良好的生物相容性、生物可降解性，在溶液环境下具有组装性能等特点，可以作为药物载体在生物医药领域得到广泛的应用，同时该类高分子材料可以作为具有生物相容性的涂料、增溶剂、复合材料等化工产品。例如，双亲性的葡聚糖聚酯和葡聚糖聚酯接枝共聚物，目前已被人们广泛研究，葡聚糖是一种可以人工合成的主链由α (1-6)糖苷键连接的D-葡聚糖多糖，葡聚糖可以在90-100 °C加热条件下溶解在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)/LiCl混合溶液中，利用该种溶液可以实现对葡聚糖进行酯化反应。目前有人报道在二甲基亚砜(DMSO)中形成葡聚糖聚酯共聚物纳米颗粒，在该条件下需要进行酯化反应。其中，多步法策略通过交联试剂对聚酯末端羧基活化，以及保护-脱保护化学修饰下的金属催化内酯单体开环聚合，这些方法通常包含试剂纯化和惰性气体保护等步骤。
[0003]目标产物聚酯葡聚糖接枝共聚物在较低聚酯含量下具有水溶性和超分子自主装特性。目前，制备葡聚糖聚酯共聚物得到纳米颗粒需要多步策略，需要溶剂纯化、注入惰性气体保护、交联试剂、有机酸、含有毒性的溶剂等。目前有人进行以水为溶剂对多糖进行开环聚合接枝修饰。同时，利用水为反应溶剂符合绿色化学理念。
[0004]目前，在水溶液体系下由多糖为引发剂催化己内酯开环聚合，已报到的催化剂有金属有机催化剂、脂肪酶、有机酸催化剂，其中金属有机催化剂催化体系会导致金属残留不适合将聚合物应用于特殊领域，例如生物医药方面的应用，脂肪酶催化体系成本比较昂贵，不适合大量工业化应用，因此，已报到的比较可行的有机酸可以催化多糖在水溶液中进行接枝改性，所得到的两性多糖聚酯接枝共聚物可以应用于一些特殊领域，同时直接催化水溶液中的多糖引发ε_己内酯、戊内酯开环聚合不经过惰性气体保护、溶剂纯化等步骤。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题提供一种利用微反应装置制备多糖聚酯接枝共聚物的方法，以解决现有技术存在的葡聚糖接枝率和接枝聚合度较低等问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0007]—种利用微反应装置制备多糖聚酯接枝共聚物的方法，它包括如下步骤:
[0008](I)将葡聚糖溶于水中，加入有机酸类催化剂，混合均匀后备用；
[0009](2)将步骤(I)中所得的混合体系和内酯单体同时分别栗入微反应装置中的微混合器中，混合均匀后栗入微反应装置中的微反应器中，反应完成后，将反应液过滤，取固体部分干燥，即得。
[0010]步骤(I)中，所述的葡聚糖的分子量为5000?40000。
[0011]步骤(I)中，所述的有机酸类催化剂为对甲苯磺酸、三氟甲基磺酸、磷酸二苯酯或甲横酉交。
[0012]步骤(I)中，葡聚糖中羟基、内酯单体和有机酸类催化剂的摩尔比为1:1?5:0.05?0.5，优选 1:1:0.05。
[0013]步骤(2)中，所述的内酯单体为δ-戊内酯或￡-己内酯。
[0014]其中，步骤(2)中内酯单体和步骤(I)中水的质量比为0.1?0.5:1。
[0015]步骤(2)中，微反应器中，反应温度为25?100°C，停留时间为I?2h。
[0016]步骤(2)中，过滤方法为:用盛由一定体积的丙酮沉淀剂和少量淬灭剂三乙胺的玻
[0017]璃烧杯接取反应管路末端的反应液，用滤纸过滤得到白色固体产物。
[0018]步骤(2)中，干燥方法为在室温下真空干燥。
[0019]其中，微反应装置中，步骤(I)中所得的混合体系的流速与内酯单体的流速之比范围为2?10:1。
[0020]其中，微反应装置中，步骤(I)中所得的混合体系的流速为0.015?0.05ml/min，内酯单体的流速为0.004?0.017ml/min。
[0021]其中，所述的微反应装置包括通过连接管依次相连的微混合器和微反应器;其中，微混合器的进料口连接有两个物料进口。
[0022]其中，所用微反应装置可由如下方法构建:裁剪一定长度的聚四氟乙烯管路连接简易T型微混合器，组成简易微反应器，将柱塞栗a、b连接自行搭建的微反应器，通过聚四氟乙稀内部体积计算柱塞栗a、b的流速后，设定柱塞栗a、b的流速。
[0023]有益效果:与现有技术相比，本发明具有如下优势:
[0024]1、多糖聚酯接枝共聚物具有良好的生物相容性、生物可降解性，在溶液环境下具有组装性能等特点，可以作为药物载体在生物医药领域得到广泛的应用，同时该类高分子材料可以作为具有生物相容性的涂料、增溶剂、复合材料等化工产品；但是制备该种材料需要有机溶剂，同时在釜式反应器中多糖接枝率和聚(ε -己内酯)、聚(δ-戊内酯)聚合度较低，以微流场反应器为反应装置，可以利用其高效的传质、传热效率，实现了相比釜式反应器更高的多糖接枝率、聚(ε_己内酯)、聚戊内酯)聚合度，使产物多糖聚(ε_己内酯)、聚戊内酯)接枝共聚物在生物医药方面的应用范围进一步得到拓展。
[0025]2、在制备过程中，同时反应溶剂为蒸馏水，可以在节约生产成本的同时，有利于减少环境压力。
[0026]3、制备过程中，所采用的催化剂为三氟甲基磺酸、对甲苯磺酸这一类有机酸，可以使产物避免有机金属催化剂导致金属残留问题，影响在生物医药方面的应用，同时这一类有机酸为常见成本较低的催化剂，可以使生产成本有所降低。
【附图说明】
[0027]图1为本发明所用微反应装置的示意图；
[0028]图2为实施例6中葡聚糖20，000在100°C下由对甲苯磺酸催化Ih接枝改性产物核磁氢谱图。
【具体实施方式】
[0029]根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
[0030]下述实施例中，所用微反应装置由如下方法构建:裁剪一定长度的聚四氟乙烯管路连接简易T型微混合器，组成简易微反应器，将柱塞栗a、b连接自行搭建的微反应器，通过聚四氟乙稀内部体积计算柱塞栗a、b的流速后，设定柱塞栗a、b的流速。
[0031]实施例1:葡聚糖5，000在50 °C下由对甲基苯磺酸催化2h接枝改性
[0032]称取葡聚糖5 ,000 5.0g溶解于蒸馏水19ml，向溶液中加入对甲基苯磺酸0.72g充分搅拌溶液，待固体全部溶解后用针筒吸取安装于注射器柱塞栗a中。
[0033]将氩气保存的δ-戊内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取δ-戊内酯单体8ml，将注射器安装于注射器柱塞栗b中，此时在反应盘管中内酯单体与溶剂水比重为0.3 ?0.5o
[0034]选取微流场反应盘管规格为16.30m(直径0.5mm)、保留体积V = 3.2ml。
[0035]分别设定已计算好的柱塞栗a、b推进流速，连接微流场反应器，将盘管置于50°C中加热，设定保留时间为2h，使柱塞栗推进注射器达到两个保留时间后，用盛由丙酮沉淀剂和少量催眠剂三乙胺的烧杯开始接取反应液。
[0036]待接取反应液达到两个保留时间后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0037]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)可以达到0.41，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)可以达到2.1。
[0038]对比例I:在玻璃釜式反应器中，葡聚糖5，000在50 °C下由对甲苯磺酸催化2h接枝改性
[0039]称取葡聚糖5，000 5.0g溶解于盛有19ml蒸馏水的玻璃反应器中，向溶液中加入对甲苯磺酸0.72g充分搅拌溶液，将氩气保存的δ-戊内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取δ-戊内酯单体8ml，加入溶液中，在水浴50°C下反应2h后，加入适量体积的丙酮沉淀剂和少量淬灭剂三乙胺，待沉淀分层明先后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0040]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)为0.21，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)为0.2，以上结果均低于相同条件下微流场反应器中结果。
[0041 ]实施例2:葡聚糖5，000在100°C下由甲磺酸催化Ih接枝改性
[0042]称取葡聚糖5,000 5.0g溶解于蒸馏水35ml，向溶液中加入甲磺酸0.28ml充分搅拌溶液，待固体全部溶解后用针筒吸取安装于注射器柱塞栗a中。
[0043]将氩气保存的ε-己内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取ε-己内酯单体9ml，将注射器安装于注射器柱塞栗b中，此时在反应盘管中内酯单体与溶剂水比重为0.2 ?0.3o
[0044]选取微流场反应盘管规格为6.36m(直径0.8mm)、保留体积V = 3.2ml。
[0045]分别设定已计算好的柱塞栗a、b推进流速，连接微流场反应器，将盘管置于100°C中加热，设定保留时间为lh，使柱塞栗推进注射器达到两个保留时间后，用盛由丙酮沉淀剂和少量催眠剂三乙胺的烧杯开始接取反应液。
[0046]待接取反应液达到两个保留时间后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0047]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)可以达到0.62，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)可以达到2.4。
[0048]对比例2:在玻璃釜式反应器中，葡聚糖5，000在100°C下由甲磺酸催化Ih接枝改性
[0049]称取葡聚糖5，000 5.0g溶解于盛有35ml蒸馏水的玻璃反应器中，向溶液中加入对甲苯磺酸0.28ml充分搅拌溶液，将氩气保存的ε_己内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取ε_己内酯单体9ml，加入溶液中，在甘油浴100°C下反应Ih后，加入适量体积的丙酮沉淀剂和少量淬灭剂三乙胺，待沉淀分层明先后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0050]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)为0.11，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)为0.4，以上结果均低于相同条件下微流场反应器中结果。
[0051 ]实施例3:葡聚糖10，000在50°C下由磷酸二苯酯催化Ih接枝改性
[0052]称取葡聚糖10，0005.0g溶解于蒸馏水19ml，向溶液中加入磷酸二苯酯1.0g充分搅拌溶液，待固体全部溶解后用针筒吸取安装于注射器柱塞栗a中。
[0053]将氩气保存的δ-戊内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取δ-戊内酯单体8ml，将注射器安装于注射器柱塞栗b中，此时在反应盘管中内酯单体与溶剂水比重为0.3 ?0.5o
[0054]选取微流场反应盘管规格为4.08m(直径1.0mm)、保留体积V= 3.2ml。
[0055]分别设定已计算好的柱塞栗a、b推进流速，连接微流场反应器，将盘管置于50°C中加热，设定保留时间为lh，使柱塞栗推进注射器达到两个保留时间后，用盛由丙酮沉淀剂和少量催眠剂三乙胺的烧杯开始接取反应液。
[0056]待接取反应液达到两个保留时间后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0057]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)可以达到0.35，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)可以达到2.7。
[0058]对比例3:在玻璃釜式反应器中，葡聚糖10，000在50°C下由磷酸二苯酯催化Ih接枝改性
[0059]称取葡聚糖10,000 5.0g溶解于盛有19ml蒸馏水的玻璃反应器中，向溶液中加入磷酸二苯酯1.0g充分搅拌溶液，将氩气保存的δ-戊内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取δ-戊内酯单体8ml，加入溶液中，在甘油浴50°C下反应Ih后，加入适量体积的丙酮沉淀剂和少量淬灭剂三乙胺，待沉淀分层明先后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0060]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)为0.14，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)为0.5，以上结果均低于相同条件下微流场反应器中结果。
[0061 ]实施例4:葡聚糖10，000在25 °C下由三氟甲磺酸催化2h接枝改性
[0062]称取葡聚糖10,000 5.0g溶解于蒸馏水35ml，向溶液中加入三氟甲磺酸0.30ml充分搅拌溶液，待固体全部溶解后用针筒吸取安装于注射器柱塞栗a中。
[0063]将氩气保存的ε-己内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取ε-己内酯单体9ml，将注射器安装于注射器柱塞栗b中，此时在反应盘管中内酯单体与溶剂水比重为
0.2 ?0.3o
[0064]选取微流场反应盘管规格为6.36m(直径0.8mm)、保留体积V = 3.2ml。
[0065]分别设定已计算好的柱塞栗a、b推进流速，连接微流场反应器，将盘管置于25°C中加热，设定保留时间为2h，使柱塞栗推进注射器达到两个保留时间后，用盛由丙酮沉淀剂和少量催眠剂三乙胺的烧杯开始接取反应液。
[0066]待接取反应液达到两个保留时间后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0067]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)可以达到0.58，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)可以达到2.8。
[0068]对比例4:在玻璃釜式反应器中，葡聚糖10，000在25°C下由三氟甲磺酸催化2h接枝改性
[0069]称取葡聚糖10，000 5.0g溶解于盛有35ml蒸馏水的玻璃反应器中，向溶液中加入三氟甲磺酸0.30ml充分搅拌溶液，将氩气保存的ε-己内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取ε-己内酯单体9ml，加入溶液中，在水浴25°C下反应2h后，加入适量体积的丙酮沉淀剂和少量淬灭剂三乙胺，待沉淀分层明先后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0070]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)为0.13，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)为0.5，以上结果均低于相同条件下微流场反应器中结果。
[0071 ]实施例5:葡聚糖20，000在50°C下由三氟甲磺酸催化Ih接枝改性
[0072]称取葡聚糖20,000 5.0g溶解于蒸馏水71ml，向溶液中加入三氟甲磺酸0.30ml充分搅拌溶液，待固体全部溶解后用针筒吸取安装于注射器柱塞栗a中。
[0073]将氩气保存的δ-戊内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取δ-戊内酯单体8ml，将注射器安装于注射器柱塞栗b中，此时在反应盘管中内酯单体与溶剂水比重为
0.I?0.2o
[0074]选取微流场反应盘管规格为4.08m(直径1.0mm)、保留体积V= 3.2ml。
[0075]分别设定已计算好的柱塞栗a、b推进流速，连接微流场反应器，将盘管置于50°C中加热，设定保留时间为lh，使柱塞栗推进注射器达到两个保留时间后，用盛由丙酮沉淀剂和少量催眠剂三乙胺的烧杯开始接取反应液。
[0076]待接取反应液达到两个保留时间后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0077]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)可以达到0.88，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)可以达到2.5。
[0078]对比例5:在玻璃釜式反应器中，葡聚糖20，000在50°C下由三氟甲磺酸催化2h接枝改性
[0079]称取葡聚糖20,000 5.0g溶解于盛有71ml蒸馏水的玻璃反应器中，向溶液中加入三氟甲磺酸0.30ml充分搅拌溶液，将氩气保存的δ-戊内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取δ-戊内酯单体8ml，加入溶液中，在甘油浴50 0C下反应2h后，加入适量体积的丙酮沉淀剂和少量淬灭剂三乙胺，待沉淀分层明先后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0080]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)为0.21，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)为0.8，以上结果均低于相同条件下微流场反应器中结果。
[0081 ]实施例6:葡聚糖20，000在100°C下由对甲苯磺酸催化Ih接枝改性
[0082]称取葡聚糖20,000 5.0g溶解于蒸馏水7Iml，向溶液中加入对甲苯磺酸0.72ml充分搅拌溶液，待固体全部溶解后用针筒吸取安装于注射器柱塞栗a中。
[0083]将氩气保存的ε-己内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取ε-己内酯单体9ml，将注射器安装于注射器柱塞栗b中，此时在反应盘管中内酯单体与溶剂水比重为
0.I?0.2o
[0084]选取微流场反应盘管规格为6.36m(直径0.8mm)、保留体积V = 3.2ml。
[0085]分别设定已计算好的柱塞栗a、b推进流速，连接微流场反应器，将盘管置于100°C中加热，设定保留时间为lh，使柱塞栗推进注射器达到两个保留时间后，用盛由丙酮沉淀剂和少量催眠剂三乙胺的烧杯开始接取反应液。
[0086]待接取反应液达到两个保留时间后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0087]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)可以达到0.84，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)可以达到2.9。
[0088]对比例6:在玻璃釜式反应器中，葡聚糖20，000在100°C下由对甲苯磺酸催化Ih接枝改性
[0089]称取葡聚糖20,000 5.0g溶解于盛有71ml蒸馏水的玻璃反应器中，向溶液中加入对甲苯磺酸0.72ml充分搅拌溶液，将氩气保存的ε-己内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取ε_己内酯单体9ml，加入溶液中，在甘油浴100°C下反应Ih后，加入适量体积的丙酮沉淀剂和少量淬灭剂三乙胺，待沉淀分层明先后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0090]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)为0.22，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)为0.4，以上结果均低于相同条件下微流场反应器中结果。
[0091]实施例7:葡聚糖40，000在100°C下由三氟甲磺酸催化Ih接枝改性
[0092]称取葡聚糖40,000 5.0g溶解于蒸馏水71ml，向溶液中加入三氟甲磺酸0.30ml充分搅拌溶液，待固体全部溶解后用针筒吸取安装于注射器柱塞栗a中。
[0093]将氩气保存的δ-戊内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取δ-戊内酯单体8ml，将注射器安装于注射器柱塞栗b中，此时在反应盘管中内酯单体与溶剂水比重为
0.I?0.2o
[0094]选取微流场反应盘管规格为4.08m(直径1.0mm)、保留体积V= 3.2ml。
[0095]分别设定已计算好的柱塞栗a、b推进流速，连接微流场反应器，将盘管置于50°C中加热，设定保留时间为lh，使柱塞栗推进注射器达到两个保留时间后，用盛由丙酮沉淀剂和少量催眠剂三乙胺的烧杯开始接取反应液。
[0096]待接取反应液达到两个保留时间后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0097]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)可以达到0.92，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)可以达到2.7。
[0098]对比例7:在玻璃釜式反应器中，葡聚糖40，000在100°C下由三氟甲磺酸催化Ih接枝改性
[0099]称取葡聚糖40,000 5.0g溶解于盛有71ml蒸馏水的玻璃反应器中，向溶液中加入三氟甲磺酸0.30ml充分搅拌溶液，将氩气保存的δ-戊内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取δ-戊内酯单体8ml，加入溶液中，在甘油浴100°C下反应Ih后，加入适量体积的丙酮沉淀剂和少量淬灭剂三乙胺，待沉淀分层明先后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0100]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)为0.21，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)为0.2，以上结果均低于相同条件下微流场反应器中结果。
[0101 ]实施例8:葡聚糖40，000在100°C下由甲磺酸催化Ih接枝改性
[0102]称取葡聚糖40,000 5.0g溶解于蒸馏水71ml，向溶液中加入三氟甲磺酸0.28ml充分搅拌溶液，待固体全部溶解后用针筒吸取安装于注射器柱塞栗a中。
[0103]将氩气保存的ε-己内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取ε-己内酯单体9ml，将注射器安装于注射器柱塞栗b中，此时在反应盘管中内酯单体与溶剂水比重为
0.I?0.2o
[0104]选取微流场反应盘管规格为6.36m(直径0.8mm)、保留体积V = 3.2ml。
[0105]分别设定已计算好的柱塞栗a、b推进流速，连接微流场反应器，将盘管置于100°C中加热，设定保留时间为lh，使柱塞栗推进注射器达到两个保留时间后，用盛由丙酮沉淀剂和少量催眠剂三乙胺的烧杯开始接取反应液。
[0106]待接取反应液达到两个保留时间后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0107]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)可以达到0.99，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)可以达到2.4。
[0108]对比例8:在玻璃釜式反应器中，葡聚糖40，000在100°C下由甲磺酸催化Ih接枝改性
[0109]称取葡聚糖40,000 5.0g溶解于盛有71ml蒸馏水的玻璃反应器中，向溶液中加入三氟甲磺酸0.28ml充分搅拌溶液，将氩气保存的ε-己内酯在连接Schlenk装置氩气保护下，用注射器抽取ε_己内酯单体9ml，加入溶液中，在甘油浴100°C下反应Ih后，加入适量体积的丙酮沉淀剂和少量淬灭剂三乙胺，待沉淀分层明先后，将烧杯中沉淀固体用滤纸过滤，并且在真空干燥箱中室温下干燥4h后，做核磁氢谱检测产物结构。
[0110]通过核磁氢谱检测发现葡聚糖接枝率(DS，即葡聚糖分子中平均每个重复单元三个羟基的引发个数，其中最大值为3)为0.34，接枝聚合度(DP，即由羟基引发的平均聚合度)为0.2，以上结果均低于相同条件下微流场反应器中结果。
【主权项】
1.一种利用微反应装置制备多糖聚酯接枝共聚物的方法，其特征在于，它包括如下步骤: (1)将葡聚糖溶于水中，加入有机酸类催化剂，混合均匀后备用； (2)将步骤(I)中所得的混合体系和内酯单体同时分别栗入微反应装置中的微混合器中，混合均匀后栗入微反应装置中的微反应器中，反应完成后，将反应液过滤，取固体部分干燥，即得。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)中，所述的葡聚糖的分子量为5000?40000。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)中，所述的有机酸类催化剂为对甲苯磺酸、三氟甲基磺酸、磷酸二苯酯和甲磺酸。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)中，葡聚糖中羟基、内酯单体和有机酸类催化剂的摩尔比为1:1?5:0.05?0.5。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的内酯单体为δ-戊内酯或ε-己内酯。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中内酯单体和步骤(I)中水的质量比为0.1?0.5:1。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，微反应器中，反应温度为25?100°C，停留时间为I?2h。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，微反应装置中，步骤(I)中所得的混合体系的流速与内酯单体的流速之比范围为2?10:1。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的微反应装置包括通过连接管依次相连的微混合器和微反应器;其中，微混合器的进料口连接有两个物料进口。
【文档编号】C08G83/00GK105820349SQ201610299349
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】郭凯, 张子龙, 朱宁, 胡欣, 方正, 冯卫杨, 刘寰, 刘一寰, 黄卫军, 崔国鹏
【申请人】南京工业大学