[发明专利]一种离子液体中合成蔗渣木聚糖原儿茶酸酯-g-HEMA/MAA的方法

说明书

本发明公开了一种离子液体中合成蔗渣木聚糖原儿茶酸酯‑g‑HEMA/MAA的方法。以蔗渣木聚糖为原料，原儿茶酸为酯化剂，对甲苯磺酸为催化剂，在离子液体氯化‑1‑丁基‑3‑甲基咪唑中经催化酯化反应合成蔗渣木聚糖原儿茶酸酯；再以该中间产物为原料，甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸为混合接枝单体，过硫酸铵为引发剂，在水溶液中合成最终产物蔗渣木聚糖原儿茶酸酯‑g‑HEMA/MAA。本发明目标产物在离子液体中的溶解度较原蔗渣木聚糖的溶解度有了一定的提高。

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，特别是一种离子液体中合成蔗渣木聚糖原儿茶酸酯-g-HEMA/MAA的方法。

背景技术

甘蔗渣作为一种生物质资源，其中含有较多的木聚糖，而木聚糖是一种植物多糖，具有良好的生物相容性。但由于木聚糖空间结构复杂，侧链取代基多，本身能发挥的生物活性有限，故选用酯化和接枝等化学。修饰方法对木聚糖进行改性，以提高其利用价值。

研究表明，原儿茶酸属于酚酸的类别，能够为动物和人类吸收，具有潜在的化学防护作用，它能够抑制体外的化学致癌物质以及在不同方面产生促凋亡和抗增殖的作用，故选用原儿茶酸与蔗渣木聚糖进行酯化。之后通过甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MAA)两种单体对酯化产物进行接枝改性，来进一步提高其活性。从最终产物的结构上看，由于在原蔗渣木聚糖环上引入了两个酚羟基，易与水分子间形成氢键，这使得产物与同类木聚糖酯化接枝衍生物相比，将会有更好的溶解性能。在合成工艺上，由于选用的是离子液体做反应溶剂，对木聚糖及其衍生物的溶解性能好，并能提供一个稳定的反应环境，且溶剂难挥发、可回收循环使用，符合当今绿色环保的趋势。产物在精细化工领域、药物中间体的制备上有一定的应用开发潜力。

本发明以蔗渣木聚糖为原料，原儿茶酸为酯化剂，对甲苯磺酸为催化剂，在离子液体氯化-1-丁基-3-甲基咪唑中经催化酯化反应合成蔗渣木聚糖原儿茶酸酯；再以该中间产物为原料，甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸为混合接枝单体，过硫酸铵为引发剂，在水溶液中合成最终产物蔗渣木聚糖原儿茶酸酯-g-HEMA/MAA。

发明内容

本发明的目的是为了提高蔗渣木聚糖的生物活性，提供一种离子液体中合成蔗渣木聚糖原儿茶酸酯-g-HEMA/MAA的方法。

本发明的具体步骤为：

(1)依次量取30～40mL分析纯N-甲基咪唑和40～50mL分析纯氯代正丁烷于装有温度计、回流冷凝管的250mL四口烧瓶中，在70～100℃下磁力搅拌，并保持回流40～50小时，得浅黄色的粘稠液体。

(2)将步骤(1)所得物料冷却至室温，先采用40～80mL分析纯乙酸乙酯洗涤2～3次，再置于70～80℃下旋转蒸发器中蒸发除去残留的乙酸乙酯，得到浅黄色的氯化-1-丁基-3-甲基咪唑离子液体，备用。

(3)称取7～9g蔗渣木聚糖放入玻璃皿中，置于50～60℃的真空恒温干燥箱中干燥24小时至恒重，得干基蔗渣木聚糖。

(4)称取6.0～8.0g步骤(3)所得干基蔗渣木聚糖加入装有搅拌器、温度计和回流装置的250mL四口烧瓶中，并向其中加入3.0～4.0g原儿茶酸和60～70mL步骤(2)所得离子液体氯化-1-丁基-3-甲基咪唑，控制温度在30～40℃下搅拌30～40分钟至体系溶解均匀。

(5)向步骤(4)所得物料中加入0.90～1.20g催化剂对甲苯磺酸，在30～60℃温度下搅拌反应5～9小时后，冷却至室温。

(6)在步骤(5)所得物料体系中加入60～100mL分析纯无水乙醇，搅拌均匀，浸泡20～24小时，然后用40～60mL分析纯无水乙醇和40～60mL蒸馏水洗涤、抽滤2～3次。

(7)将步骤(6)所得滤饼放入表面皿中，再置于50～60℃的真空恒温干燥箱中干燥24小时至恒重，得蔗渣木聚糖原儿茶酸酯。