本发明专利技术提供了一种制备(甲基)丙烯酸环糊精酯的新方法,涉及高分子单体环糊精衍生物领域,具体涉及丙烯酸环糊精酯及其制备新方法。本发明专利技术是用环糊精和酰化试剂如:丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯等,在催化剂作用下,搅拌反应,进行醇解,沉淀后经甲醇提纯,真空干燥后得到(甲基)丙烯酸环糊精酯。用该产物与丙烯酸或丙烯酰胺等单体聚合可得到凝胶等高分子聚合物,可用于药物制剂,亦可用于环境材料。本发明专利技术的技术要点在于:操作简便、快捷,无污染,节约能源,制备的产物收率高、生产成本得到极大降低,适于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种制备(甲基)丙烯酸环糊精酯的新方法,涉及高分子单体环糊精衍生物领域,具体涉及丙烯酸环糊精酯及其制备新方法。本专利技术是用环糊精和酰化试剂如:丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯等,在催化剂作用下,搅拌反应,进行醇解,沉淀后经甲醇提纯,真空干燥后得到(甲基)丙烯酸环糊精酯。用该产物与丙烯酸或丙烯酰胺等单体聚合可得到凝胶等高分子聚合物,可用于药物制剂,亦可用于环境材料。本专利技术的技术要点在于:操作简便、快捷,无污染,节约能源,制备的产物收率高、生产成本得到极大降低,适于工业化生产。【专利说明】
本专利技术属于功能高分子材料领域,具体涉及丙烯酸环糊精酯及其制备新方法。
技术介绍
环糊精(cyclodextrin,简称⑶),是淀粉在环糊精葡萄糖基转移酶的作用下发酵产生的一组环状低聚糖。常见的环糊精有α、β、Y三种,分别由6、7、8个D-吡喃葡萄糖单元通过α -1,4糖苷键连结而成,呈“锥筒”状,中间有一个直径为0.7~1.0nm的空心洞穴,这个疏水空腔及其环状骨架上的亲水羟基使得环糊精具有内壁疏水、外壁亲水的特殊性质,可与多种客体分子形成超分子包合物,从而使其在有机合成、分析化学、医药食品、环境保护和纳米材料等领域得到广泛的应用。近年来,随着生物高分子材料研究的深入,环糊精由于其独特的药物包合及定向运载功能正受到人们的青睐。为设计合成出具有环境响应性以及多功能的环糊精聚合物,需对环糊精进行化学修饰,以制备可聚合的功能单体。常用于修饰的酰化剂有丙烯酸、丙烯酰氯等。修饰后的环糊精不但可以保持母体特有的包合作用,还表现出独特的高分子效应,能够键入具有特殊功能的高聚物中,并进一步应用于分子印迹聚合物。因此,反应性环糊精单体是合成环糊精高分子的重要中间体。反应性环糊精单体的合成方法主要有三种:丙烯酸间硝基苯酯酯交换法、丙烯酰氯直接酰化法和1,3-二环己基碳化二亚胺缩合法三种方法。丙烯酸间硝基苯酯酯交换法需要首先制备丙烯酸间硝基苯酯,然后加入到碱性溶液中发生酯交换反应,将水溶液减压浓缩至干,DMF溶解,过滤除盐。该制备过程较为繁琐,且产物不易于分离提纯、产率较低。丙烯酰氯直接酰化法需在碱性溶液中反应,反应结束,滤液亦需减压浓缩至干,DMF溶解,过滤除盐。该方法耗时较长,产物结构受反应环境碱性程度影响很大,难于提纯。1,3_ 二环己基碳化二亚胺缩合法虽然反应条件温和,但粗产物需用稀释的乙酸、碳酸钾处理,蒸馏水、甲醇溶解,丙酮沉淀提纯,亦有痕量二环己基脲DCU存在于产物。此三种方法制备过程皆较繁琐,不适于工业化生产。针对现有技术的不足,本专利技术旨在提供一种适于工业化生产的反应性环糊精单体的制备方法,此方法的优势在于:反应方法简单,操作简便、快捷,条件温和,节约能源,不污染环境,产率可高达95%。
技术实现思路
本专利技术提供了一种制备反应性环糊精单体的新方法,是用环糊精和酰化试剂在催化剂作用下,搅拌反应,进行醇解,沉淀后经甲醇提纯,真空干燥后得到(甲基)丙烯酸环糊精酯。本专利技术是通过如下的技术方案实现的,具体包括如下步骤:1、反应性环糊精单体的结构式如下:【权利要求】1.一种丙烯酸环糊精酯的制备方法,包括如下步骤: (1)称取干燥环糊精溶于适量有机溶剂中,加入催化量催化剂,磁力搅拌,使其完全溶解; (2)在0°C冰水浴条件下,缓缓滴加酰化剂(甲基)丙烯酰氯,滴加完毕,慢慢升至室温,反应12h ; (3)反应完毕,将反应液加入适量丙酮沉淀,过滤,收集白色滤渣,40°C真空干燥后,滤渣溶解于甲醇,过滤,收集滤液,加入适量丙酮沉淀,收集滤渣,室温真空干燥后,80°C真空干燥,得到白色产物。2.根据权利要求1所述丙烯酸环糊精酯的制备方法,其特征在于所述环糊精为干燥的α-环糊精、β-环糊精、Y-环糊精或它们的衍生物之一,110°C真空干燥,更优选干燥β_环糊精。3.根据权利要求1所述丙烯酸环糊精酯的制备方法,其特征在于所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、吡啶,更优选择二甲基甲酰胺。4.根据权利要求1所述丙烯酸环糊精酯的制备方法,其特征在于所述环糊精原料与有机溶剂的质量体积比为1: 4~10,更优的为1: 6。5.根据权利要求1所述丙烯酸环糊精酯的制备方法,其特征在于所述催化剂为含烷氨基吡啶功能基团的化合物和聚合物等超亲核反应催化剂,其中包括:4_ 二烷基氨基吡啶系列如4-(N,N-二甲氨基)吡啶(DMAP)、4_ (N,N-二烯丙基氨基)吡啶(DAAP),聚合物负载烷氨基吡啶,烷氨基吡啶高分子化合物,以及4-吡咯烷基吡啶(PPY),N, N- 二甲基苯胺,四甲基乙二胺(TMEDA),4-苄基吡啶,优选4-(N,N-二甲氨基)吡啶(DMAP),4-吡咯烷基吡啶(PPY),4- (N, N- 二烯丙基氨基)吡啶(DAAP),更优选择4- (N, N- 二甲氨基)吡啶(DMAP)。6.根据权利要求1所述丙烯酸环糊精酯的制备方法,其特征在于所述催化剂加入量为每摩尔反应物加入0.05毫摩尔~0.6摩尔,优选0.1摩尔。7.根据权利要求1所述丙烯酸环糊精酯的制备方法,其特征在于所述酰化剂为酰氯、羧酸或酸酐,包括:丙烯酰氯、2-甲基丙烯酰氯、3-甲基丙烯酰氯、3-苯基丙烯酰氯、丙烯酸、甲基丙烯酸,优选丙烯酰氯、3-甲基丙烯酰氯、丙烯酸,更优选丙烯酰氯;其加入量为环糊精摩尔数的I~15倍,更优选10倍。8.根据权利要求1所述丙烯酸环糊精酯的制备方法,其特征在于所述酰化剂滴加完毕,慢慢升温至10~35°C,优选室温下反应;反应完毕反应液加入丙酮的量为反应液体积的5~20倍,更优选10倍。9.根据权利要求1所述内烯酸环糊精酯的制备方法,其特征在于所述白色产物丙烯酸环糊精酯,经元素分析和1H-NMR数据计算其平均酰化度为I~3。【文档编号】C08B37/16GK103804528SQ201210453898【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月14日 优先权日:2012年11月14日 【专利技术者】何华, 左朋礼, 邹雯月, 皮埃尔·他目 申请人:中国药科大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种丙烯酸环糊精酯的制备方法,包括如下步骤:(1)称取干燥环糊精溶于适量有机溶剂中,加入催化量催化剂,磁力搅拌,使其完全溶解;(2)在0℃冰水浴条件下,缓缓滴加酰化剂(甲基)丙烯酰氯,滴加完毕,慢慢升至室温,反应12h;(3)反应完毕,将反应液加入适量丙酮沉淀,过滤,收集白色滤渣,40℃真空干燥后,滤渣溶解于甲醇,过滤,收集滤液,加入适量丙酮沉淀,收集滤渣,室温真空干燥后,80℃真空干燥,得到白色产物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:何华,左朋礼,邹雯月,皮埃尔·他目,
申请(专利权)人:中国药科大学,
类型:发明
国别省市:
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