壳聚糖类苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物的制备方法技术

技术编号:10854146 阅读:98 留言:0更新日期:2015-01-01 03:06
本发明专利技术提供一种新型的壳聚糖苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物的合成方法,该方法采用壳聚糖与带有不同基团的苯基异氰酸酯反应,得到壳聚糖上的羟基和氨基完全地转化为氨基甲酸酯和脲基的壳聚糖类苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物。采用涂敷法将其制备成手性固定相并应用高效液相色谱,对各种对映体进行拆分,表明此类手性固定相具有很高的手性识别能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种新型的壳聚糖苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物的合成方法,该方法采用壳聚糖与带有不同基团的苯基异氰酸酯反应,得到壳聚糖上的羟基和氨基完全地转化为氨基甲酸酯和脲基的壳聚糖类苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物。采用涂敷法将其制备成手性固定相并应用高效液相色谱,对各种对映体进行拆分,表明此类手性固定相具有很高的手性识别能力。【专利说明】
本专利技术涉及一种新型的壳聚糖类衍生物的合成方法,具体地说是一种结构较小、 具有较好手性识别能力的可作为高效液相色谱手性固定相的壳聚糖类衍生物的合成方法。
技术介绍
采用高效液相色谱技术对对映体进行手性分离已经成为目前分离对映体最有效 的方法之一。而具有高效手性识别能力手性固定相的制备是该分离技术的关键内容。到目 前为止,已有超过200种手性固定相已经实现商品化。其中多糖类(主要为纤维素和淀粉) 衍生物是最具有分离效能且是应用范围最广的手性固定相之一。 壳聚糖是甲壳素经脱乙酰化后的产物,由于本身无毒无害、绿色环保,并具有良好 的生物相容性、可降解性、成膜性及一定的抗菌消炎等性能已被广泛应用于医药、食品、农 业、日化和环保的多个行业。但是,壳聚糖分子间氢键的作用力较强,使它不溶于一般的有 机溶剂和水,在一定程度上限制了它的广泛应用。对壳聚糖进行化学修饰,以期改进其溶解 性能并拓宽其应用范围,在近年来越来越受到人们的青睐。 壳聚糖的结构与纤维素相似,唯一的区别在于其葡萄糖单元的2-位上带有氨基 而不是羟基,因此壳聚糖衍生物是不同于纤维素或淀粉衍生物的另一种新型多糖类衍生 物,且其结构上的特异性可能带来独特的手性识别能力。 壳聚糖衍生物的合成方法较多,但是采用壳聚糖与异氰酸酯反应合成壳聚糖衍生 物的却较少,并且由于壳聚糖上的氨基和羟基较为活泼,所以当壳聚糖与苯基类异氰酸酯 反应时很容易导致产物的异构化,即所生成的壳聚糖苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物上的氨 基和脲基上的氢原子会进一步与异氰酸酯反应,生成带有双缩脲和脲基甲酸酯的体积较为 庞大的壳聚糖衍生物。2009年,日本的Yasunori Kuse等人采用脱乙酰度为95. 9%的壳聚 糖在N,N-二甲基乙酰胺溶剂体系中与苯基异氰酸酯反应制备成了带有不同比例双缩脲和 脲基甲酸酯的壳聚糖苯基氨基甲酸酯 -脲基衍生物。2008年日本的Yamamoto Chiyo等人 采用完全脱乙酰化的壳聚糖在以吡啶作为溶剂的条件下与6种苯基异氰酸酯反应,合成了 壳聚糖类衍生物。但此类壳聚糖衍生物在四氢呋喃中的溶解性非常差,于是在制备手性固 定相时使用了 DMS0作为涂敷溶剂。
技术实现思路
本专利技术利用壳聚糖上的氨基和羟基与苯基异氰酸酯或具有侧链的苯基异氰酸酯 反应,获得壳聚糖羟基和氨基完全转化为氨基甲酸酯-脲基的壳聚糖类衍生物,该衍生物 结构较小。这样的衍生物不但大大提高了壳聚糖的溶解性,并且将壳聚糖衍生物制备成手 性固定相在高效液相色谱上能够有效的分离药物对映体,具有很好的工业化前景。 具体地,本专利技术提供以下内容。 .,该方法包括: 采用壳聚糖与苯基异氰酸酯或具有侧链的苯基异氰酸酯反应,合成壳聚糖上的羟 基和氨基完全地转化为氨基甲酸酯和脲基的壳聚糖类苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物。 .上述所述的制备方法,其中,作为反应原料的壳聚糖是使用完全脱乙酰 化的壳聚糖。 .上述-中任一项所述的制备方法,其中,作为反应原料的壳聚糖的分 子量在50000?300000。 .上述_中任一项所述的制备方法,其中,所述苯基异氰酸酯或具有侧 链的苯基异氰酸酯选自:苯基异氰酸酯、4-甲氧基苯基异氰酸酯、4-乙基苯基异氰酸酯、 4-甲基苯基异氰酸酯、4-氟苯基异氰酸酯、4-氯苯基异氰酸酯、4-溴苯基异氰酸酯、4-硝基 苯基异氰酸酯、2-氯苯基异氰酸酯、2-甲基苯基异氰酸酯、3-氯苯基异氰酸酯、3-甲基苯基 异氰酸酯、3, 5-二氯苯基异氰酸酯和3, 5-二甲基苯基异氰酸酯中的一种或多种。 .上述-中任一项所述的制备方法,其中,加入的苯基异氰酸酯或具有 侧链的苯基异氰酸酯的摩尔质量是壳聚糖的羟基和氨基的总摩尔质量的1. 5-3倍。 .上述_中任一项所述的制备方法,其包括以下步骤: (1)向壳聚糖原料中加入反应溶剂进行溶胀, (2)加入所述苯基异氰酸酯或具有侧链的苯基异氰酸酯,在反应温度为40-150°C 反应,反应时间为0. 5-24小时,和 (3)将反应产物滴入隔离溶剂中,形成壳聚糖类衍生物沉淀析出。 .上述所述的制备方法,其还包括以下步骤: 在上述步骤(1)之前,将壳聚糖原料在60-KKTC真空干燥;和/或在步骤(2)之 前,加入氢键消除剂。 ·上述_中任一项所述的制备方法,其中,在步骤(1)中,所述的壳聚糖 原料中加入反应溶剂配成质量浓度为〇. 013?0. 025g/mL,反应溶剂为二甲基亚砜(DMS0)。 .上述-中任一项所述的制备方法,其中,所述的氢键消除剂是氯化锂。 .上述_中任一项所述的制备方法,其中,所述的隔离溶剂选自甲醇和 乙酸乙酯中的一种或多种。 .上述_中任一项所述的制备方法得到的壳聚糖类苯基氨基甲酸 酯-脲基衍生物。 .上述的壳聚糖类苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物用于制备涂敷型高效液 相手性固定相的用途。 .涂敷型高效液相手性固定相,其包含上述的壳聚糖类苯基氨基甲酸 酯-脲基衍生物。 本专利技术上述得到的壳聚糖类苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物结构较小,壳聚糖上的 2_、3_和6-位上的羟基和氨基完全地转化为氨基甲酸酯和脲基部分,这不同于现有技术中 的形成带有双缩脲和脲基甲酸酯的庞大体积。而且,本专利技术的壳聚糖类衍生物在四氢呋喃 (THF)等多种溶剂中都具有较好的溶解性。由本专利技术所获得的衍生物对于多种对映体均显 示了良好的手性识别能力,且高于例如Yamamoto Chiyo等现有技术文献中的结果。可见,本 专利技术得到了新型的壳聚糖衍生物,其在结构、溶解性和手性识别性能等上都优于现有技术。 【专利附图】【附图说明】 图1为安息香对映体在实施例6制得的壳聚糖-4-氯苯基氨基甲酸酯-脲基衍生 物制备的手性固定相上的色谱拆分图,溶剂:正己烧/异丙醇(90/10);流速:0. lmL/min。 图2为黄烷酮在实施例14制得的壳聚糖-3, 5-二甲基苯基氨基甲酸酯-脲基衍 生物制备的手性固定相上的色谱拆分图,溶剂:正己烧/异丙醇(90/10);流速:0. lmL/min。 在图1和图2中,h是死时间,h是分离的对映体出第一个峰的保留时间,t2是分 离的对映体出第二个峰的保留时间。保留时间的长短代表手性固定相与对映体之间作用力 的大小。 【具体实施方式】 本专利技术合成的是一种新型的壳聚糖类苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物,所述的壳聚 糖衍生物的结构可如式1所示。 【权利要求】1. ,该方法包括: 采用壳聚糖与苯基异氰酸酯或具有侧链的苯基异氰酸酯反应,合成壳聚糖上的羟基和 氨基完全地转化为氨基甲酸酯和脲基的壳聚糖类苯基氨基甲酸酯-脲基衍生物。2. 权利要求1的制备方法,其中,作为反应原料的壳聚糖是完全脱乙酰化的壳聚糖。3. 权本文档来自技高网
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【技术保护点】
壳聚糖类苯基氨基甲酸酯‑脲基衍生物的制备方法,该方法包括:采用壳聚糖与苯基异氰酸酯或具有侧链的苯基异氰酸酯反应,合成壳聚糖上的羟基和氨基完全地转化为氨基甲酸酯和脲基的壳聚糖类苯基氨基甲酸酯‑脲基衍生物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张丽丽左文丽沈军冈本佳男
申请(专利权)人:株式会社大赛璐
类型:发明
国别省市:日本;JP

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