專利名稱：聚醚糖苷酯大分子化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚醚鏈為聚氧乙烯、聚氧丙烯的共聚大分子聚醚糖苷酯的大分子結(jié)構(gòu)及其制備方法。
背景技術(shù)：
糖苷類化合物是由還原糖的半縮醛羥基與羥基化合物在酸的催化下失去一分子水而得到的產(chǎn)物。通過調(diào)節(jié)羥基化合物的分子結(jié)構(gòu)，可合成出系列具有表面活性及生物活性的化合物，并且糖類化合物來自天然，無毒、無刺激性，易生物降解，具有良好的協(xié)同效應(yīng)，在洗滌劑、食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
聚醚糖苷是一種多羥基化合物，其保濕能力顯著強(qiáng)于聚醚(聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚)本身，并且在糖基上引入聚醚鏈還可延長糖類化合物在體內(nèi)的半衰期，從而使活性增強(qiáng)，是尚待開發(fā)的新型化妝品保濕劑及高效藥物。
大連理工大學(xué)的楊錦宗、張淑芬教授以葡萄糖、聚乙二醇(PEG200、400、600)為原料，在酸性條件下脫水得到了聚乙二醇葡糖苷，其中PEG400葡糖苷表現(xiàn)出與甘油相當(dāng)?shù)谋裥阅?金欣，張淑芬，楊錦宗，郭慶華。聚乙二醇葡糖苷的合成及保濕性研究，日用化學(xué)工業(yè)，2000，(4)4-6)。USP20060088491采用赤藻糖醇、木糖醇、一縮二甘油與葡萄糖縮醛化后得到多羥基葡萄糖苷，可用于化妝品、紡織等領(lǐng)域。EP0770378利用甘油與葡萄糖縮醛化，得到甘油葡糖苷，具有較好的皮膚保濕性。CN1651129采用脂肪醇聚氧乙烯醚與葡萄糖縮醛化反應(yīng)，得到醇醚糖苷表面活性劑，產(chǎn)品具有良好的水溶性及表面活性。CN1164604C利用乙酰氨基乳糖與聚乙二醇反應(yīng)，得到乙酰氨基乳糖聚乙二醇糖苷及二聚體，該化合物可作為抗腫瘤類藥物用于治療腫瘤。
大連理工大學(xué)的楊錦宗、張淑芬教授以聚乙二醇葡糖苷為原料與月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸直接酯化合成了一類新型的非離子表面活性劑—聚乙二醇葡糖苷脂肪酸酯，通過控制PEG的EO數(shù)以及PEG、葡萄糖和脂肪酸的比例可在一定范圍內(nèi)獲得具有不同HLB值的產(chǎn)品(金欣，張淑芬，楊錦宗，唐炳濤。聚乙二醇葡糖苷脂肪酸酯合成及性質(zhì)研究，大連理工大學(xué)學(xué)報，2003，v43(1)37-41)。EP507004利用烷基糖苷與琥珀酸酐反應(yīng)，在糖環(huán)上引入琥珀酸單鈉鹽，然后磺化，合成出磺基琥珀酸烷基糖苷酯二鈉，產(chǎn)品既有好的水溶性又有良好的發(fā)泡力及泡沫穩(wěn)定性。Otey等以乙二醇葡糖苷為母體，經(jīng)乙氧基化反應(yīng)和酯化反應(yīng)制備了乙氧基化多元醇葡糖苷脂肪酸酯，產(chǎn)品具有優(yōu)良的表面活性和乳化性能(Otey F H，MehlTretter C L，Rist C E.Polyoxyethylene ethers of some polyol glycosides and their fatty esters.JAmer O il Chem Soc，1963，40(2)76-78；Wilham C A，Mcgu Ire T A，Mehl Tretter C L.Surfactants from fatty esters ofpolyalkoxylated polyol glycosides.J Amer O il Chem Soc，1973，50(5)155-2158)。
聚醚糖苷酯是一類重要的糖苷衍生物，但迄今為止還沒有關(guān)于聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚大分子聚醚糖苷酯及其合成技術(shù)的報導(dǎo)，相關(guān)知識是多元醇糖苷、聚乙二醇糖苷酯、乙氧基化烷基糖苷酯的制備方法及其應(yīng)用。
因此，本發(fā)明的目的是開發(fā)一類新的聚氧乙烯(PEO)、聚氧丙烯(PPO)共聚大分子聚醚糖苷酯，即聚醚鏈中同時含有親水的聚氧乙烯鏈與疏水的聚氧丙烯鏈，通過調(diào)節(jié)EO/PO比例，可獲得不同HLB值、抗硬水性的聚醚糖苷，并且利用聚醚糖苷化合物聚醚端羥基的酯化反應(yīng)，可引入疏水的取代或未取代C1-C18烷基、C1-C18烯烴基、苯基或親水的羧基、磺酸基，開發(fā)出系列新型的糖苷表面活性劑，由于兼有HLB值可調(diào)節(jié)性和抗硬水性，具有更廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的聚醚糖苷酯化合物及其制法的技術(shù)方案是將聚氧乙烯(PEO)、聚氧丙烯(PPO)共聚大分子聚醚與還原糖縮醛化合成聚醚糖苷，然后利用聚醚鏈端羥基的反應(yīng)活性與羧酸、酸酐、酰氯或異氰酸酯酯化試劑反應(yīng)，得到聚醚糖苷酯，其結(jié)構(gòu)通式如下 其中A為葡萄糖、甘露糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖、麥芽糖或乳糖還原糖化合物與聚醚縮醛反應(yīng)后的殘基；聚醚鏈為聚氧乙烯、聚氧丙烯的共聚大分子，選自環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的共聚醚；B為酯化試劑與醚鏈端的羥基酯化反應(yīng)后的殘基；它是取代或未取代的C1-C18烷基、C1-C18烯烴基或苯基；當(dāng)有取代基時，取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；m＝1-5，為糖環(huán)平均聚合度；n1＝1～100；n2＝1～100；n＝1～1000的整數(shù)。
(1)式中A為還原糖與聚醚發(fā)生縮醛化反應(yīng)后的殘基，還原糖選自取代或未取代的葡萄糖、甘露糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖、麥芽糖或乳糖化合物其中，葡萄糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (2)式中R1～R5＝H、取代或未取代的C1～C18酰基、C1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲酰基或芐基；當(dāng)有取代基時，R1～R5中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R1～R5相同或不同； 表示α和/或β鍵；X＝O或N；甘露糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為
(3)式中R6～R10＝H、取代或未取代的C1～C18酰基、C1～C18烷基、C1-G18烯烴基、苯甲?；蚱S基；當(dāng)有取代基時，R6～R10中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R6～R10相同或不同； 表示α和/或β鍵；半乳糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (4)式中R11～R15＝H、取代或未取代的C1～C18?；1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲?；蚱S基；當(dāng)有取代基時，R11～R15中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R11～R15相同或不同； 表示α和/或β鍵；核糖或脫氧核糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (5)式中R16～R22＝H、取代或未取代的C1～C18?；1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲?；蚱S基；當(dāng)有取代基時，R16～R22中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R16～R22相同或不同；乳糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (6)式中R23～R30＝H、取代或未取代的C1～C18?；?、C1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲?；蚱S基；當(dāng)有取代基時，R23～R30中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R23～R30相同或不同； 表示α和/或β鍵；
麥芽糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (7)式中R31～R38＝H、取代或未取代的C1～C18酰基、C1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲?；蚱S基；當(dāng)有取代基時，R31～R38中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R31～R38相同或不同；如下面所示部分取代或未取代糖類化合物 葡萄糖乙?；咸烟且阴；硝０?甘露糖芐基甘露糖 乙?；事短?半乳糖烯丙基半乳糖乙酰化半乳糖 核糖 脫氧核糖乙酰化核糖
乳糖 麥芽糖(1)式B為酯化試劑與聚醚鏈端羥基酯化后的殘基，是羧酸、酰氯、酸酐或異氰酸酯化合物與聚醚糖苷酯化后的產(chǎn)物其中，羧酸化合物的結(jié)構(gòu)通式 (8)式中R39＝取代或未取代的C1～C18烷基、C1-C18烯烴基或苯基；當(dāng)有取代基時，R39中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；酰氯化合物的結(jié)構(gòu)通式 (9)式中R40＝取代或未取代C1～C18烷基、C1-C18烯烴基或苯基；當(dāng)有取代基時，R40中的取代基選自鹵素原子、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；酸酐化合物的結(jié)構(gòu)通式 (10)式中R41＝取代或未取代的C1～C18烷基或C1-C18烯烴基；當(dāng)有取代基時，R41中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R42、R43＝H、羧基、磺酸基、硝基或鹵素原子；異氰酸酯化合物的結(jié)構(gòu)通式 (11)式中R44＝正丁基、己基、十八烷基或取代或未取代苯基；當(dāng)有取代基時，R44中的取代基選自鹵素原子、C1～C12烷基或硝基中的1～2種；x＝1～3的整數(shù)，部分酯化試劑結(jié)構(gòu)如下
CH3COOH CH3(CH2)10COOH C17H33COOH CH3(CH2)16COOH CH3(CH2)14COOH CH2＝CHCOOH乙酸月桂酸油酸 硬脂酸 軟脂酸丙烯酸 苯甲酸 對硝基苯甲酸對氯苯甲酸鄰氯苯甲酸C7H15COCl CH2＝CHCOCl ClCH2COClCH3(CH2)10COC1CH3(CH2)16COCl CH3(CH2)14COCl辛酰氯丙烯酰氯 氯乙酰氯 月桂酰氯 硬脂酰氯 軟脂酰氯 氯甲酸對硝基苯酚酯 對硝基苯甲酰氯 乙酸酐 丙烯酸酐 鄰苯二甲酸酐偏苯三酸酐 順丁烯二酸酐丁二酸酐 苯基異氰酸酯對氯苯基異氰酸酯 3，4-二氯苯基異氰酸酯本發(fā)明聚醚糖苷酯具體的制備步驟分為兩種工藝直接糖苷酯化法首先將聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚與還原糖按糖醚摩爾比為1∶1～10加入反應(yīng)器中，選用硫酸、鹽酸、磷酸、對甲苯磺酸、十二烷基磺酸或十二烷基苯磺酸中的1～3種作為催化劑，并在系統(tǒng)壓力1～100mmHg的條件下，在70～180℃反應(yīng)3～6h，降溫至20～60℃，加入氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或磷酸鈉中的1～3種中和劑，調(diào)pH值為7～9，得到含聚醚糖苷與聚醚的混合物；將此混合物在70～180℃和系統(tǒng)壓力在0.1～60mmHg的條件下，蒸餾除去未反應(yīng)聚醚，得聚醚糖苷；然后將聚醚糖苷與脂肪酸、酸酐、酰氯或異氰酸酯酯化試劑按摩爾比為1∶1～10加入反應(yīng)體系，升溫至40～180℃，反應(yīng)1～6小時后，降溫至40～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得含有聚氧乙烯和聚氧丙烯的聚醚糖苷酯。
Koenigs-Knorr糖苷酯化法首先將溴代還原糖與聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚按糖醚摩爾比為1∶1～3加入反應(yīng)器中，在基于還原糖重量比為0.1～10％Ag2O或Ag2CO3的催化劑存在下，在-20～80℃于二氯甲烷中反應(yīng)3～6h，過濾，得濾液，減壓蒸餾出二氯甲烷與多余的聚醚，得聚醚糖苷；然后將聚醚糖苷與脂肪酸、酸酐、酰氯或異氰酸酯酯化試劑按摩爾比為1∶1～2加入反應(yīng)體系，升溫至40～180℃，反應(yīng)1～6小時后，降溫至40～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得含有聚氧乙烯和聚氧丙烯的聚醚糖苷酯。
本發(fā)明的特點(diǎn)是開發(fā)了一類含有親水性聚氧乙烯與疏水性聚氧丙烯的共聚醚糖苷酯表面活性劑，通過調(diào)節(jié)聚醚鏈中環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的摩爾配比及引入含有長鏈烷基、苯基或羧基等不同結(jié)構(gòu)的酯化基團(tuán)，可調(diào)節(jié)產(chǎn)品的HLB和CMC值，并且聚醚鏈的引入使之具有非離子表面活性劑的性質(zhì)，從而具有較強(qiáng)的抗硬水性。由于所開發(fā)聚醚糖苷酯兼有HLB值可調(diào)節(jié)性和抗硬水性，具有更廣泛的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將準(zhǔn)確稱量的0.01～0.1g 1，2丙二醇和0.01～0.1g氫氧化鉀置于高壓釜中，抽真空并用高純氮?dú)庵脫Q3～5次，加入1～20g環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的均勻混合物(環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的重量配比為1∶100～100∶1)，升溫至70～130℃，聚合反應(yīng)3～5h，降壓后抽真空至30～60mmHg，蒸出未反應(yīng)單體及低聚物，加入適量水、磷酸，中和反應(yīng)體系pH值至6～7，加適量活性碳脫色，過濾得聚氧乙烯與聚氧丙烯的共聚大分子聚醚；然后在裝有磁力攪拌器、溫度計和分水器的500ml三口瓶中加入10～100g聚醚和0.5～2g濃硫酸，開動磁力攪拌，升溫至80～150℃，加入10～100g葡萄糖，減壓至體系殘壓為1～100mmHg進(jìn)行反應(yīng)，用Fehling試劑檢驗體系殘?zhí)呛拷抵?％以下，反應(yīng)結(jié)束，降溫至80℃以下，用飽和碳酸鈉溶液中和至pH值為7～8，得共聚醚糖苷；最后在裝有機(jī)械攪拌、溫度計、分水裝置的四口瓶中加入上述聚醚糖苷5～50g，升溫至60～100℃，加入50～200g月桂酸、0.1～10g硬脂酸鈉快速攪拌，使體系成為均勻乳液。緩慢升溫至140～190℃，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)并攜帶反應(yīng)生成的水，反應(yīng)8～10小時，檢測酸值降至10(按GB13481-92測定)以下停止反應(yīng)。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷月桂酸酯。
實(shí)施例2在裝有磁力攪拌器、溫度計和分水器的500ml三口瓶中加入10～100g聚氧乙烯與聚氧丙烯共聚醚和0.5～2g濃鹽酸，開動磁力攪拌，升溫至80～150℃，加入10～100g乳糖，減壓至體系殘壓為1～100mmHg進(jìn)行反應(yīng)，用Fehling試劑檢驗體系殘?zhí)呛拷抵?％以下，反應(yīng)結(jié)束，降溫至80℃以下，用10％氫氧化鈉溶液中和至pH值為7～8，得共聚醚糖苷；最后在裝有機(jī)械攪拌、溫度計、分水裝置的四口瓶中加入上述聚醚糖苷5～50g，升溫至60～100℃，加入50～200g月桂酸、0.1～10g硬脂酸鈉快速攪拌，使體系成為均勻乳液。緩慢升溫至140～190℃，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)并攜帶反應(yīng)生成的水，反應(yīng)8～10小時，檢測酸值降至10(按GB13481-92測定)以下停止反應(yīng)。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乳糖苷月桂酸酯。
實(shí)施例3在裝有磁力攪拌器、溫度計和分水器的500ml三口瓶中加入10～100g聚氧乙烯與聚氧丙烯共聚醚和0.5～2g十二烷基苯磺酸，開動磁力攪拌，升溫至80～150℃，加入10～100g半乳糖，減壓至體系殘壓為1～100mmHg進(jìn)行反應(yīng)，用Fehling試劑檢驗體系殘?zhí)呛拷抵?％以下，反應(yīng)結(jié)束，降溫至80℃以下，用0.5～1g氧化鎂中和至pH值為7～8，得共聚醚糖苷；最后在裝有機(jī)械攪拌、溫度計、分水裝置的四口瓶中加入上述聚醚糖苷5～50g，升溫至60～100℃，加入50～200g月桂酸、0.1～10g硬脂酸鈉快速攪拌，使體系成為均勻乳液。緩慢升溫至140～190℃，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)并攜帶反應(yīng)生成的水，反應(yīng)8～10小時，檢測酸值降至10(按GB13481-92測定)以下停止反應(yīng)。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚半乳糖苷月桂酸酯。
實(shí)施例4在裝有磁力攪拌器、溫度計和分水器的500ml三口瓶中加入10～100g聚氧乙烯與聚氧丙烯共聚醚和0.5～2g對甲苯磺酸，開動磁力攪拌，升溫至80～150℃，加入10～100g甘露糖，減壓至體系殘壓為1～100mmHg進(jìn)行反應(yīng)，用Fehling試劑檢驗體系殘?zhí)呛拷抵?％以下，反應(yīng)結(jié)束，降溫至80℃以下，用0.5～1g氫氧化鎂中和至pH值為7～8，得共聚醚糖苷；最后在裝有機(jī)械攪拌、溫度計、分水裝置的四口瓶中加入上述聚醚糖苷5～50g，升溫至60～100℃，加入50～200g月桂酸、0.1～10g硬脂酸鈉快速攪拌，使體系成為均勻乳液。緩慢升溫至140～190℃，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)并攜帶反應(yīng)生成的水，反應(yīng)8～10小時，檢測酸值降至10(按GB13481-92測定)以下停止反應(yīng)。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚甘露糖苷月桂酸酯。
實(shí)施例5在裝有磁力攪拌器、溫度計和分水器的500ml三口瓶中加入10～100g聚醚和0.5～2g十二烷基磺酸，開動磁力攪拌，升溫至80～150℃，加入10～100g核糖，減壓至體系殘壓為1～100mmHg進(jìn)行反應(yīng)，用Fehling試劑檢驗體系殘?zhí)呛拷抵?％以下，反應(yīng)結(jié)束，降溫至80℃以下，用0.5～1g碳酸鉀中和至pH值為7～8，得共聚醚糖苷；最后在裝有機(jī)械攪拌、溫度計、分水裝置的四口瓶中加入上述聚醚糖苷5～50g，升溫至60～100℃，加入50～200g月桂酸、0.1～10g硬脂酸鈉快速攪拌，使體系成為均勻乳液。緩慢升溫至140～190℃，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)并攜帶反應(yīng)生成的水，反應(yīng)8～10小時，檢測酸值降至10(按GB13481-92測定)以下停止反應(yīng)。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚核糖苷月桂酸酯。
實(shí)施例6在裝有磁力攪拌器、溫度計和分水器的500ml三口瓶中加入10～100g聚醚和0.5～2g濃硫酸與0.5～2g十二烷基磺酸，開動磁力攪拌，升溫至80～150℃，加入10～100g脫氧核糖，減壓至體系殘壓為1～100mmHg進(jìn)行反應(yīng)，用Fehling試劑檢驗體系殘?zhí)呛拷抵?％以下，反應(yīng)結(jié)束，降溫至80℃以下，用0.5～1g碳酸鉀和0.5～1g氧化鎂中和至pH值為7～8，得共聚醚糖苷；最后在裝有機(jī)械攪拌、溫度計、分水裝置的四口瓶中加入上述聚醚糖苷5～50g，升溫至60～100℃，加入50～200g月桂酸、0.1～10g硬脂酸鈉快速攪拌，使體系成為均勻乳液。緩慢升溫至140～190℃，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)并攜帶反應(yīng)生成的水，反應(yīng)8～10小時，檢測酸值降至10(按GB13481-92測定)以下停止反應(yīng)。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚脫氧核糖苷月桂酸酯。
實(shí)施例7在裝有磁力攪拌器、溫度計和分水器的500ml三口瓶中加入10～100g聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚和0.5～2g濃鹽酸與0.5～2g對甲苯磺酸，開動磁力攪拌，升溫至80～150℃，加入10～100g麥芽糖，減壓至體系殘壓為1～100mmHg進(jìn)行反應(yīng)，用Fehling試劑檢驗體系殘?zhí)呛拷抵?％以下，反應(yīng)結(jié)束，降溫至80℃以下，用0.5～1g碳酸鈉和0.5～1g氫氧化鎂中和至pH值為7～8，得共聚醚糖苷；最后在裝有機(jī)械攪拌、溫度計、分水裝置的四口瓶中加入上述聚醚糖苷5～50g，升溫至60～100℃，加入50～200g月桂酸、0.1～10g硬脂酸鈉快速攪拌，使體系成為均勻乳液。緩慢升溫至140～190℃，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)并攜帶反應(yīng)生成的水，反應(yīng)8～10小時，檢測酸值降至10(按GB13481-92測定)以下停止反應(yīng)。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚麥芽糖苷月桂酸酯。
實(shí)施例8～15方法同實(shí)施例1，即利用乙酸、丙烯酸、辛酸、硬脂酸、軟脂酸、油酸、棕櫚酸、苯甲酸代替月桂酸與實(shí)施例1中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷反應(yīng)，得到相應(yīng)的共聚醚葡萄糖苷乙酸、丙烯酸、辛酸、硬脂酸、軟脂酸、油酸、棕櫚酸與苯甲酸酯，其他條件與實(shí)施例1一致。
實(shí)施例16在裝有溫度計、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的三口瓶內(nèi)加入10～200g實(shí)施例1中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷，0.5～5g濃鹽酸，升溫至60～130℃，分批加入10～150g鄰苯二甲酸酐，反應(yīng)2～8h。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷鄰苯二甲酸單酯。
實(shí)施例17～22方法同實(shí)施例16，即利用乙酸酐、丙烯酸酐、丁二酸酐、馬來酸酐、偏苯三酸酐、四氯苯酐代替鄰苯二甲酸酐與實(shí)施例1中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷反應(yīng)，得到相應(yīng)的共聚醚葡萄糖苷乙酸、丙烯酸、丁二酸、馬來酸、偏苯三酸、四氯苯甲酸酯，其他條件與實(shí)施例16一致。
實(shí)施例23在裝有溫度計、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的三口瓶內(nèi)加入10～200g實(shí)施例1中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷，0.5～50g吡啶，50～500mlDMF，升溫至50～130℃，分批加入10～150g辛酰氯，反應(yīng)2～8h。降至室溫，加適量碳酸鈉和水、中和、過濾，濾液加無水硫酸鈉干燥，過濾后減壓除去吡啶及DMF，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷辛酸酯。
實(shí)施例24～30方法同實(shí)施例23，即利用乙酸氯、丙烯酰氯、正丁酰氯、苯甲酰氯、2，4-二氯苯甲酰氯、3，5-二硝基苯甲酰氯、硬脂酰氯代替辛酰氯與實(shí)施例1中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷反應(yīng)，得到相應(yīng)的聚醚葡萄糖苷乙酸、丙烯酸、正丁酸、苯甲酸、2，4-二氯苯甲酸、3，5-二硝基苯甲酸與硬脂酸酯，其他條件與實(shí)施例23一致。
實(shí)施例31在裝有溫度計、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的三口瓶內(nèi)加入10～200g實(shí)施例1中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷，50～500mlDMSO，0.1～2g二丁基二月桂酸錫升溫至20～130℃，分批加入10～150g苯基異氰酸酯，反應(yīng)2～8h。降至室溫，過濾，濾液減壓蒸餾除去DMSO，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷苯基氨基甲酸酯。
實(shí)施例32～37方法同實(shí)施例31，即利用正丁基異氰酸酯、十八烷基異氰酸酯、2，6-二氟苯甲?；惽杷狨?、2，6-二異丙苯異氰酸酯、3，4-二氯苯基異氰酸酯與對氯苯異氰酸酯代替苯基異氰酸酯與實(shí)施例1中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚葡萄糖苷反應(yīng)，得到相應(yīng)的共聚醚葡萄糖苷正丁基、十八烷基、2，6-二氟苯甲酰基、2，6-二異丙苯基、3，4-二氯苯基與對氯苯基氨基甲酸酯，其他條件與實(shí)施例31一致。
實(shí)施例38在裝有溫度計、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的三口瓶內(nèi)加入10～200g葡萄糖，5～100g醋酸鈉，50～1000mL醋酐充分?jǐn)嚢瑁郎刂?0～120℃，反應(yīng)2～8h，冷卻至室溫，將混合物倒入冰水中，得白色固體，過濾，冷水洗滌。固體用乙醇重結(jié)晶，得到白色1，2，3，4，6-五乙?；咸烟墙Y(jié)晶。然后在裝有溫度計、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的三口瓶內(nèi)加入0.1～10g紅磷、1～100mL乙酸，充分?jǐn)嚢韬?.5～3h內(nèi)滴0.5～50g溴，滴加完畢后，0～60℃內(nèi)反應(yīng)0.5～6h。將0.6～60g五乙?；咸烟欠峙尤肷鲜鲣宕噭┲?。加完后，在0～60℃攪拌1～4h，加入氯仿1～100mL。然后將混合物倒入冰水中，過濾，分出有機(jī)層，用水、10％碳酸鈉溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾，蒸餾除溶劑，得到2，3，4，6-四乙?；宕咸烟?。隨后在裝有溫度計、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的三口瓶內(nèi)加入10～100ml二氯甲烷、1～10gAg2CO3與3～30g實(shí)施例1中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚物，分批加入1～10g 2，3，4，6-四乙酰基溴代葡萄糖，在-20～80℃反應(yīng)3～6h，過濾，得濾液，然后蒸出二氯甲烷，減壓蒸餾出多余的聚醚，得聚醚糖苷。最后在裝有機(jī)械攪拌、溫度計、分水裝置的四口瓶中加入上述聚醚糖酐5～50g、氫氧化鈉0.01～0.1g，升溫至80～100℃，加入1～10g月桂酸，快速攪拌，使體系成為均勻乳液，緩慢升溫至140～190℃，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)并攜帶反應(yīng)生成的水，反應(yīng)8～10小時，檢測酸值降至10以下停止反應(yīng)。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙?；咸烟擒赵鹿鹚狨?。
實(shí)施例39～44方法同實(shí)施例38，即利用甘露糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖、乳糖或麥芽糖代替實(shí)施例38的葡萄糖，經(jīng)乙?；?、溴代反應(yīng)合成相應(yīng)的乙酰基溴代甘露糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖、乳糖或麥芽糖，然后與實(shí)施例1中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚反應(yīng)，得到相應(yīng)的共聚醚甘露糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖、乳糖或麥芽糖苷，然后與月桂酸反應(yīng)，得到相應(yīng)的共聚醚乙酰基甘露糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖、乳糖或麥芽糖苷月桂酸酯，其他條件與實(shí)施例38一致。
實(shí)施例45～51方法同實(shí)施例38，即利用乙酸、丙烯酸、辛酸、硬脂酸、油酸、棕櫚酸、苯甲酸代替月桂酸與實(shí)施例38中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙?；咸烟擒辗磻?yīng)，得到相應(yīng)的共聚醚乙?；咸烟擒找宜帷⒈┧?、辛酸、硬脂酸、油酸、棕櫚酸與苯甲酸酯，其他條件與實(shí)施例38一致。
實(shí)施例52在裝有溫度計、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的三口瓶內(nèi)加入10～200g實(shí)施例38中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯聚醚乙酰葡萄糖苷，0.5～5g濃硫酸，升溫至60～130℃，分批加入10～150g鄰苯二甲酸酐，反應(yīng)2～8h。降溫至80～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙酰葡萄糖苷鄰苯二甲酸單酯。
實(shí)施例53～58方法同實(shí)施例52，即利用乙酸酐、丙烯酸酐、丁二酸酐、馬來酸酐、偏苯三酸酐、四氯苯酐代替鄰苯二甲酸酐與實(shí)施例38中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙酰基葡萄糖苷反應(yīng)，得到相應(yīng)的聚醚乙?；咸烟擒找宜?、丙烯酸、丁二酸、馬來酸、偏苯三酸、四氯苯甲酸酯，其他條件與實(shí)施例52一致。
實(shí)施例59在裝有溫度計、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的三口瓶內(nèi)加入10～200g實(shí)施例38中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙酰葡萄糖苷，0.5～50g吡啶，50～500mlDMF，升溫至50～130℃，分批加入10～150g辛酰氯，反應(yīng)2～8h。降至室溫，加適量碳酸鈉和水、中和、過濾，濾液加無水硫酸鈉干燥，過濾后減壓除去吡啶及DMF，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙酰葡萄糖苷辛酸酯。
實(shí)施例60～66方法同實(shí)施例59，即利用乙酸氯、丙烯酰氯、正丁酰氯、苯甲酰氯、2，4-二氯苯甲酰氯、3，5-二硝基苯甲酰氯、硬脂酰氯代替辛酰氯與實(shí)施例38中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙酰葡萄糖苷反應(yīng)，得到相應(yīng)的共聚醚乙酰葡萄糖苷乙酸、丙烯酸、正丁酸、苯甲酸、2，4-二氯苯甲酸、3，5-二硝基苯甲酸與硬脂酸酯，其他條件與實(shí)施例59一致。
實(shí)施例62在裝有溫度計、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的三口瓶內(nèi)加入10～200g實(shí)施例38中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙酰葡萄糖苷，50～500mlDMSO，0.1～2g二丁基二月桂酸錫升溫至20～130℃，分批加入10～150g苯基異氰酸酯，反應(yīng)2～8h。降至室溫，過濾，濾液減壓蒸餾除去DMSO，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得橙黃色聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙酰葡萄糖苷苯基氨基甲酸酯。
實(shí)施例63～67方法同實(shí)施例62，即利用正丁基異氰酸酯、十八烷基異氰酸酯、2，6-二氟苯甲?；惽杷狨ァ?，6-二異丙苯異氰酸酯、3，4-二氯苯基異氰酸酯與對氯苯異氰酸酯代替苯基異氰酸酯與實(shí)施例38中合成的聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚乙酰葡萄糖苷反應(yīng)，得到相應(yīng)的共聚醚乙酰葡萄糖苷正丁基、十八烷基、2，6-二氟苯甲?；?、2，6-二異丙苯基、3，4-二氯苯基與對氯苯基氨基甲酸酯。其他條件與實(shí)施例62一致。
權(quán)利要求
1.一種聚醚糖苷酯大分子化合物，其特征在于該聚醚糖苷酯是聚醚鏈含有親水性聚氧乙烯和疏水性聚氧丙烯的大分子化合物，它具有如下的結(jié)構(gòu)通式 (1)式中A為葡萄糖、甘露糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖、麥芽糖或乳糖還原糖化合物與聚醚縮醛反應(yīng)后的殘基；B為酯化試劑與醚鏈端的羥基酯化反應(yīng)后的殘基；它是取代或未取代的C1-C18烷基、C1-C18烯烴基或苯基；當(dāng)有取代基時，取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；m＝1～5，為糖環(huán)平均聚合度；n1＝1～100；n2＝1～100；n＝1～1000的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚糖苷酯，其特征在于與聚醚發(fā)生縮醛化反應(yīng)的還原糖選自取代或未取代的葡萄糖、甘露糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖、麥芽糖或乳糖化合物其中，葡萄糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (2)式中R1～R5＝H、取代或未取代的C1～C18?；?、C1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲?；蚱S基；當(dāng)有取代基時，R1～R5中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R1～R5相同或不同； 表示α和/或β鍵；X＝O或N；甘露糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (3)式中R6～R10＝H、取代或未取代的C1～C18?；?、C1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲酰基或芐基；當(dāng)有取代基時，R6～R10中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R6～R10相同或不同； 表示α和/或β鍵；半乳糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (4)式中R11～R15＝H、取代或未取代的C1～C18?；?、C1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲?；蚱S基；當(dāng)有取代基時，R11～R15中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R11～R15相同或不同； 表示α和/或β鍵；核糖或脫氧核糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (5)式中R16～R22＝H、取代或未取代的C1～C18?；?、C1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲酰基或芐基；當(dāng)有取代基時，R16～R22中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R16～R22相同或不同；乳糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (6)式中R23～R30＝H、取代或未取代的C1～C18酰基、C1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲酰基或芐基；當(dāng)有取代基時，R23～R30中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R23～R30相同或不同； 表示α和/或β鍵；麥芽糖化合物的結(jié)構(gòu)通式為 (7)式中R31～R38＝H、取代或未取代的C1～C18?；1～C18烷基、C1-C18烯烴基、苯甲?；蚱S基；當(dāng)有取代基時，R31～R38中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R31～R38相同或不同；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚糖苷酯，其特征在于聚醚糖苷醚鏈端的羥基通過酯鍵與酯化試劑相連，所用酯化試劑包括羧酸、酰氯、酸酐或異氰酸酯化合物其中，羧酸化合物的結(jié)構(gòu)通式 (8)式中R39＝取代或未取代的C1～C18烷基、C1-C18烯烴基或苯基；當(dāng)有取代基時，R39中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；酰氯化合物的結(jié)構(gòu)通式 (9)式中R40＝取代或未取代的C1～C18烷基、C1-C18烯烴基或苯基；當(dāng)有取代基時，R40中的取代基選自鹵素原子、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；酸酐化合物的結(jié)構(gòu)通式 (10)式中R41＝取代或未取代的C1～C18烷基或C1-C18烯烴基；當(dāng)有取代基時，R41中的取代基選自鹵素原子、羧基、磺酸基、酯基、硝基、C1～C12烷基、氰基、羥基或氨基中的1～3種；R42、R43＝H、羧基、磺酸基、硝基或鹵素原子；異氰酸酯化合物的結(jié)構(gòu)通式 (11)式中R44＝正丁基、己基、十八烷基或取代或未取代苯基；當(dāng)有取代基時，R44中的取代基選自鹵素原子、C1～C12烷基或硝基中的1～2種；x＝1～3的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚糖苷酯的制備方法，其特征在于第一種方法是首先采用直接糖苷法合成聚醚糖苷，即將聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚與還原糖按糖醚摩爾比為1∶1～10加入反應(yīng)器中，選用硫酸、鹽酸、磷酸、對甲苯磺酸、十二烷基磺酸或十二烷基苯磺酸中的1～3種作為催化劑，并在系統(tǒng)壓力1～100mmHg的條件下，在70～180℃反應(yīng)3～6h，降溫至20～60℃，加入氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或磷酸鈉中的1～3種中和劑，調(diào)pH值為7～9，得到含聚醚糖苷與聚醚的混合物；將此混合物在70～180℃和系統(tǒng)壓力在0.1～60mmHg的條件下，蒸餾除去未反應(yīng)聚醚，得聚醚糖苷；然后將聚醚糖苷與脂肪酸、酸酐、酰氯或異氰酸酯酯化試劑按摩爾比為1∶1～10加入反應(yīng)體系，升溫至40～180℃，反應(yīng)1～6小時后，降溫至40～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得含有聚氧乙烯和聚氧丙烯的聚醚糖苷酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚糖苷酯的制備方法，其特征在于第二種方法是首先采用Koenigs-Knorr法合成聚醚糖苷，即將溴代還原糖與聚氧乙烯、聚氧丙烯共聚醚按糖醚摩爾比為1∶1～3加入反應(yīng)器中，在基于還原糖重量比為0.1～10％Ag2O或Ag2CO3的催化劑存在下，在-20～80℃于二氯甲烷中反應(yīng)3～6h，過濾，得濾液，減壓蒸餾出二氯甲烷與多余的聚醚，得聚醚糖苷；然后將聚醚糖苷與脂肪酸、酸酐、酰氯或異氰酸酯酯化試劑按摩爾比為1∶1～2加入反應(yīng)體系，升溫至40～180℃，反應(yīng)1～6小時后，降溫至40～100℃，加入0.1％～10％的雙氧水，漂白30～120分鐘，得含有聚氧乙烯和聚氧丙烯的聚醚糖苷酯。
全文摘要
本發(fā)明提供了一類聚醚糖苷酯大分子化合物及其制備方法。該聚醚糖苷酯大分子首先由聚氧乙烯(PEO)與聚氧丙烯(PPO)的共聚大分子聚醚與還原糖經(jīng)直接糖苷法或Koenigs－Knorr法生成聚醚型還原糖苷，然后上述糖苷與羧酸、酰氯、酸酐或異氰酸酯化合物反應(yīng)，生成含有聚氧乙烯和聚氧丙烯的共聚醚糖苷酯。還原糖選自葡萄糖、甘露糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖、麥芽糖或乳糖化合物。該聚醚糖苷酯結(jié)構(gòu)中含有親水性聚氧乙烯和疏水性聚氧丙烯鏈，兼有HLB值可調(diào)節(jié)性和抗硬水性，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號A61K8/72GK1903911SQ200610047270
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者張淑芬, 唐炳濤, 楊錦宗 申請人:大連理工大學(xué)