1.具有良好水溶性、抗菌活性及低毒性的殼聚糖季銨鹽衍生物的制備方法,是采用N-
甲基-N-長(zhǎng)鏈烷基-N,N-二羥乙基鹵化銨為原料,首先與對(duì)甲苯磺酰氯經(jīng)磺?;磻?yīng)得到對(duì)
甲基苯磺酸酯季銨鹽中間體,然后與氨基保護(hù)的N-苯亞甲基-殼聚糖發(fā)生醚化反應(yīng),再經(jīng)過(guò)
氨基脫保護(hù)反應(yīng)得到最終產(chǎn)物O-(N-甲基-N-長(zhǎng)鏈烷基-N,N-二羥乙基鹵化銨)-殼聚糖,即
O-季銨鹽-殼聚糖衍生物,該O-季銨鹽-殼聚糖衍生物命名為O-(N-甲基-N-長(zhǎng)鏈烷基-N,N-
二羥乙基鹵化銨)-殼聚糖,即QAS-CS,結(jié)構(gòu)特征在于:
(1)式中R為芐基,X為氯時(shí),具體化合物名稱為O-(N-甲基-N-芐基-N,N-二羥乙基氯化
銨)-殼聚糖;
(2)式中R為十二烷基,X為溴時(shí),具體化合物名稱為O-(N-甲基-N-十二烷基-N,N-二羥
乙基溴化銨)-殼聚糖;
(3)式中R為十四烷基,X為溴時(shí),具體化合物名稱為O-(N-甲基-N-十四烷基-N,N-二羥
乙基溴化銨)-殼聚糖;
(4)式中R為十六烷基,X為溴時(shí),具體化合物名稱為O-(N-甲基-N-十六烷基-N,N-二羥
乙基溴化銨)-殼聚糖;
(5)式中R為十八烷基,X為溴時(shí),具體化合物名稱為O-(N-甲基-N-十八烷基-N,N-二羥
乙基溴化銨)-殼聚糖;
該O-季銨鹽-殼聚糖衍生物的合成路線在于:
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,特征在于,包括以下制備過(guò)程:
(1)對(duì)甲基苯磺酸酯季銨鹽的合成
季銨鹽原料用適量氯仿溶解,加入少量催化劑和等摩爾量的縛酸劑,冰水浴冷卻,攪拌
下將對(duì)甲基苯磺酰氯的氯仿溶液緩慢滴加到上述混合溶液中,在冰浴條件和室溫條件反應(yīng)
一段時(shí)間,TLC跟蹤反應(yīng)完全,減壓蒸除溶劑得到白色固體,即對(duì)甲基苯磺酸酯季銨鹽,真空
干燥后備用;
(2)O-季銨鹽-苯亞甲基-殼聚糖的合成
將N-苯亞甲基-殼聚糖溶于異丙醇中,加入40%NaOH溶液攪拌溶脹,然后將足量對(duì)甲基
苯磺酸酯季銨鹽加入到上述溶液中,升溫至一定溫度反應(yīng)足夠時(shí)間,冷卻,加入無(wú)水乙醇沉
淀,抽濾,用丙酮與乙醇混合溶液洗滌3次,真空干燥得土黃色固體O-季銨鹽-苯亞甲基-殼
聚糖;
(3)O-季銨鹽-殼聚糖的合成
將O-季銨鹽-苯亞甲基-殼聚糖溶于適量0.25mol/L的鹽酸/乙醇溶液,室溫下攪拌反應(yīng)
24小時(shí)以上,抽濾,丙酮洗滌3次,干燥得粗品O-季銨鹽-殼聚糖;
(4)O-季銨鹽-殼聚糖的精制
將上述粗品懸于少量水中,放入透析袋中,用超純水透析24小時(shí),40℃真空干燥24小時(shí)
得到精制的O-季銨鹽-殼聚糖。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法,特征在于
所述步驟(1)中,所述季銨鹽原料分別采用N-甲基-N-芐基-N,N-二羥乙基氯化銨、N-甲
基-N-十二烷基-N,N-二羥乙基溴化銨、N-甲基-N-十四烷基-N,N-二羥乙基溴化銨、N-甲基-
N-十六烷基-N,N-二羥乙基溴化銨、N-甲基-N-十八烷基-N,N-二羥乙基溴化銨。
4.如權(quán)利要求2所述的制備方法,特征在于
所述步驟(1)中:
所述催化劑是4-二甲氨基吡啶或4-(N,N-二烯丙基氨基)吡啶;
所述縛酸劑是三乙胺、吡啶;
所述季銨鹽原料、對(duì)甲基苯磺酰氯、三乙胺和4-二甲氨基吡啶的摩爾量之比為2:1:
1.5:0.03。
5.如權(quán)利要求2所述的制備方法,特征在于
所述步驟(2)中:
所述足量對(duì)甲基苯磺酸酯季銨鹽指對(duì)甲基苯磺酸酯季銨鹽的用量是所述N-苯亞甲基-
殼聚糖用量的6倍以上;
所述的一定溫度反應(yīng)足夠時(shí)間指反應(yīng)溫度控制在70~85℃,反應(yīng)時(shí)間控制在24~48小
時(shí)。
6.如權(quán)利要求2所述的制備方法,特征在于
所述步驟(2)和步驟(3)中,所述丙酮可以用乙醚、氯仿或苯代替。
7.如權(quán)利要求2的制備方法,特征在于
所述步驟(4)中,每克粗品懸于2~5mL水中。