一種新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及化學(xué)化工工程技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種新型殼聚糖接枝肉桂酷產(chǎn)物及 其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人民健康意識(shí)不斷增強(qiáng)，食品安全 和環(huán)境污染問題已引起公眾的高度關(guān)注。由于目前農(nóng)業(yè)上大多使用的是化學(xué)農(nóng)藥，因農(nóng)藥 殘留導(dǎo)致的食品安全和環(huán)境污染問題日益突出，有害農(nóng)藥殘留已嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā) 展和人類健康。因此，研制高效、低毒、低殘留生物農(nóng)藥的呼聲越來(lái)越高。
[000引我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，同時(shí)也是一個(gè)海洋大國(guó)，利用豐富的海洋生物資源，開發(fā)新 型海洋生物源農(nóng)藥，是一個(gè)新的應(yīng)用前景廣闊的研究領(lǐng)域。甲殼素是來(lái)源于郵、蟹、昆蟲等 節(jié)肢動(dòng)物的外殼或軟體動(dòng)物的外殼W及真菌、低等藻類的細(xì)胞壁。甲殼素含量豐富，是含量 僅次于纖維素的第二大天然生物多糖。殼聚糖作為甲殼素的脫己酷產(chǎn)物，具有無(wú)毒、生物相 容性好、可自然降解等特點(diǎn)。此外，殼聚糖還能抑制植物病原真菌W及誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病 性，W殼聚糖、寡糖為原料研制的海洋生物源農(nóng)藥已有多個(gè)產(chǎn)品面市。
[0004] 殼聚糖和寡糖制品普遍存在抑菌活性低和水溶性差等方面的不足，通過對(duì)殼聚糖 進(jìn)行定位修飾、接枝共聚等手段進(jìn)行化學(xué)改性，導(dǎo)入抑菌活性基團(tuán)，能夠獲得具有較高抑菌 活性的新型殼聚糖衍生物。殼聚糖自身的抑菌活性主要源于其攜帶有大量的正電荷，因此 向殼聚糖分子中引入含有正電荷的活性基團(tuán)將有望獲得高抑菌活性的殼聚糖接枝衍生物。 肉桂酸是從肉桂皮或安息香分離出的有機(jī)酸，其衍生物具有一定的絡(luò)合性能，同時(shí)還具有 殺菌防腐、解熱鎮(zhèn)痛、抗風(fēng)濕等作用，醫(yī)藥上常用做殺菌防腐劑，也用于某些皮膚病治療；肉 桂醒大量存在于肉桂等植物體內(nèi)，可從肉桂樹皮、憧樹樹皮中提取，可用作香料、殺蟲劑、抗 菌素、抗癌藥物等。因此，本發(fā)明提出W肉桂酸或肉桂醒、肉桂醇作為活性基團(tuán)接入殼聚糖 分子中，使殼聚糖與抑菌活性基團(tuán)產(chǎn)生協(xié)同作用，同時(shí)使合成物能夠保持殼聚糖無(wú)毒、易降 解和生物相容性好的特點(diǎn)，為研制新型海洋生物農(nóng)藥奠定基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種殼聚糖接枝肉桂酸衍生物及其制備方法和應(yīng)用。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種殼聚糖接枝肉桂酸衍生物，接枝 殼聚糖衍生物為式I的6-0-肉桂酷殼聚糖；式I中R為肉桂酷基；n為聚合度>2 ;
[0007]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物，其特征在于，其結(jié)構(gòu)通如式I所示，
式I中R為肉桂?；?，n為聚合度多2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物，其特征在于，所述衍生物 是在殼聚糖分子的6-0位接入肉桂基活性結(jié)構(gòu)。
3. -種制備如權(quán)利要求1所述新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，所述衍 生物為將肉桂酰鹵與殼聚糖的氨基保護(hù)物反應(yīng)制備而得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，具體包括以 下步驟：以肉桂酸與二氯亞砜反應(yīng)制備得肉桂酰氯，再與殼聚糖的氨基保護(hù)產(chǎn)物即N-鄰苯 二甲?；鶜ぞ厶欠磻?yīng)生成2-N-鄰苯二甲?；?6-0-肉桂?；鶜ぞ厶牵粚⑺?-N-鄰苯二 甲?；?6-0-肉桂?；鶜ぞ厶窃谒想氯芤褐忻撊ム彵蕉柞；?-0-肉桂酰殼聚糖。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，所述殼聚糖 的氨基保護(hù)采用與鄰苯二甲酸酐生成N-鄰苯二甲?；鶜ぞ厶?；其中殼聚糖分子聚合度不 小于2,脫乙酰度不小于80%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，所述肉桂酰 鹵的制備是以肉桂酸為原料，或以肉桂醛、肉桂醇為原料經(jīng)氧化后，經(jīng)過鹵代反應(yīng)制備而 得。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，所述殼聚糖 的氨基保護(hù)產(chǎn)物由以下步驟制得：以殼聚糖為原料，在含水二甲基甲酰胺中溶脹分散，加入 3倍量的鄰苯二甲酸酐，120°C攪拌回流8h后冷卻至室溫，產(chǎn)物傾倒入冰水中，減壓過濾并 用蒸餾水洗滌，過濾后將產(chǎn)物分散于乙醇中充分洗滌，過濾、烘干得到N-鄰苯二甲?；鶜?聚糖。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，將N-鄰苯二 甲?；鶜ぞ厶欠稚⒂贜，N-二甲基甲酰胺中，于60°C下攪拌溶脹30min，待溫度降至室溫后 逐滴加入過量含肉桂酰鹵的N,N-二甲基甲酰胺溶液，于35°C下反應(yīng)10h;將反應(yīng)液倒入4 倍量無(wú)水乙醇中，于4°C下沉淀lh，用無(wú)水乙醇洗滌離心3次，將沉淀溶于蒸餾水中，冷凍干 燥得淡黃色產(chǎn)物，即為?；a(chǎn)物2-N-鄰苯二甲?；?6-0-肉桂?；鶜ぞ厶?。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型殼聚糖接枝肉桂酰產(chǎn)物方法，其特征在于，取所述 2-N-鄰苯二甲酰基-6-0-肉桂?；鶜ぞ厶羌尤隢-甲基-2-吡咯烷酮和80 %水合肼的混合 溶液中，80°C回流6h，反應(yīng)液倒入4倍體積無(wú)水乙醇中沉淀，離心，固體用乙醇充分洗絳，然 后凍成固體，最后冷凍干燥，得灰色粉末產(chǎn)物，即6-肉桂酰殼聚糖。
10. -種如權(quán)利要求1所述的殼聚糖接枝肉桂酰衍生物在制備水基殺菌劑中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種殼聚糖接枝肉桂酸衍生物及其制備方法和應(yīng)用，殼聚糖接枝肉桂酸衍生物為式Ⅰ的6-O-肉桂酰殼聚糖；式Ⅰ中R為肉桂?；?；n為聚合度≥2；所述衍生物是在殼聚糖分子的6-O位接入肉桂酸文字描述分子活性結(jié)構(gòu)。所述的制備方法為將肉桂酰氯與殼聚糖的氨基保護(hù)物反應(yīng)制備而得。上述的殼聚糖接枝肉桂酰衍生物在制備水基殺菌劑中的應(yīng)用。
【IPC分類】C08F251-00
【公開號(hào)】CN104774291
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510197016
【發(fā)明人】胡林峰, 朱紅霞, 安彩霞, 湯波, 韓會(huì)娟, 荊樹科, 陳紅艷
【申請(qǐng)人】河南科技學(xué)院
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日