專利名稱:環(huán)糊精氨基酸衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種環(huán)糊精氨基酸衍生物的制備方法,屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
環(huán)糊精及其衍生物已被廣泛的運用于各個領(lǐng)域,但從環(huán)糊精的分子性質(zhì)來看,他們還 有很大的局限性,如在某些溶劑中溶解度小,包結(jié)配位能力低以及很難在溫和的水溶液中 同蛋白質(zhì)和其它生物分子結(jié)合等,所以為了適應(yīng)不同的應(yīng)用目的,就需要對環(huán)糊精進行化 學(xué)修飾。修飾環(huán)糊精是指在環(huán)糊精大環(huán)基本骨架不變的情況下引入取代基,修飾后的環(huán)糊 精也叫環(huán)糊精衍生物。
由于環(huán)糊精結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的特殊性,對其進行化學(xué)修飾,特別是選擇性化學(xué)修飾、分離
和純化至今仍是一個難點,到目前為止,只合成了大約1500種的環(huán)糊精衍生物,這對未
來的分子識別、模擬酶研究和分子組裝等方面的研究而言是遠遠不夠的。因此,合成新的
環(huán)糊精衍生物有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服技術(shù)存在的不足,而提供一種制備成本較低、產(chǎn)物安全無毒 的環(huán)糊精氨基酸衍生物的制備方法。它是A)將環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 20 30放入去離 子水中溶解;然后按環(huán)糊精與對甲苯磺酰氯的摩爾比為1 : 0.5 l加入對甲苯磺酰氯,在 25'C下攪拌反應(yīng)2 3小時后,按去離子水與對氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為1 : 0.2加入10% 質(zhì)量百分比濃度的氫氧化鈉水溶液,所得懸濁液繼續(xù)攪拌15 30分鐘,過濾除去不溶物, 收集濾液,用氯化銨將濾液的PH值調(diào)為8 8.5;將該溶液在4。C下靜置10 15小時,過 濾,析出白色固體,用去離子水洗滌三次,50 80。C下用蒸餾水重結(jié)晶三次,得到亮白色 片狀晶體;在40 45'C下真空干燥,得到6位單取代環(huán)糊精磺酸酯;
B)將6位單取代環(huán)糊精磺酸酯按質(zhì)量比為1 : 30 50加入到N,N-二甲基甲酰胺中, 攪拌溶解;然后按6位單取代環(huán)糊精磺酸酯與碘化鈉的摩爾比為1 : 8 15加入碘化鈉, 在90'C下攪拌反應(yīng)3 5h,在4(TC下減壓蒸干N, N-二甲基甲酰胺;在產(chǎn)物中加入丙酮, 攪拌、過濾,收集濾餅再加入丙酮,重復(fù)三次,除去未反應(yīng)的碘化鈉;將所得固體溶于 水中,加入丙酮得到沉淀,在40 45'C下真空干燥即得到碘代環(huán)糊精;
C)將碘代環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 30 50加入到N, N-二甲基甲酰胺中,攪拌溶解;
然后按碘代環(huán)糊精與氨基酸的摩爾比為1 : 8 15加入氨基酸,在60°C、氮氣保護下反應(yīng) 24小時;將反應(yīng)得到的懸濁液抽濾、收集濾液,在4(TC下減壓蒸餾去除溶劑,所得殘留 物用丙酮洗滌;所得固體溶于水中并重新用丙酮沉淀,收集沉淀物、干燥后即得到環(huán)糊精 氨基酸衍生物。'
所述的氨基酸采用組氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸中的
任意一種;所述的環(huán)糊精為e-環(huán)糊精。
本發(fā)明以e-環(huán)糊精為模型,在制備得到碘代環(huán)糊精的基礎(chǔ)上,并將其與氨基酸反應(yīng)
得到環(huán)糊精氨基酸衍生物,在分子識別、模擬酶研究和分子組裝等方面有實際應(yīng)用價值;
與現(xiàn)有技術(shù)相比,它具有制備成本較低、產(chǎn)物安全無毒等特點。
具體實施例方式
下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作詳細的介紹本發(fā)明所述的環(huán)糊精氨基酸衍生物
的制備方法,它是A)將環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 20 30放入去離子水中溶解;然后按環(huán) 糊精與對甲苯磺酰氯的摩爾比為1 : 0.5 1加入對甲苯磺酰氯,在25'C下攪拌反應(yīng)2 3 小時后,按去離子水與對氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為1 : 0. 2加入10%質(zhì)量百分比濃度的氫 氧化鈉水溶液,所得懸濁液繼續(xù)攪拌15 30分鐘,過濾除去不溶物,收集濾液,用氯化 銨將濾液的ra值調(diào)為8 8.5;將該溶液在4'C下靜置10 15小時,過濾,析出白色固體, 用去離子水洗滌三次,50 8(TC下用蒸餾水重結(jié)晶三次,得到亮白色片狀晶體;在40 45°C 下真空干燥,得到6位單取代環(huán)糊精磺酸酯;
B)將6位單取代環(huán)糊精磺酸酯按質(zhì)量比為1 : 30 50加入到N,N-二甲基甲酰胺中, 攪拌溶解;然后按6位單取代環(huán)糊精磺酸酯與碘化鈉的摩爾比為1 : 8 15加入碘化鈉, 在9(TC下攪拌反應(yīng)3 5h,在40'C下減壓蒸干N, N-二甲基甲酰胺;在產(chǎn)物中加入丙酮, 攪拌、過濾,收集濾餅再加入丙酮,重復(fù)三次,除去未反應(yīng)的碘化鈉;將所得固體溶于 水中,加入丙酮得到沉淀,在40 45。C下真空干燥即得到碘代環(huán)糊精;
C)將碘代環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 30 50加入到N, N-二甲基甲酰胺中,攪拌溶解; 然后按碘代環(huán)糊精與氨基酸的摩爾比為1 : 8 15加入氨基酸,在6CTC、氮氣保護下反應(yīng) 24小時;將反應(yīng)得到的懸濁液抽濾、收集濾液,在4(TC下減壓蒸餾去除溶劑,所得殘留 物用丙酮洗滌;所得固體溶于水中并重新用丙酮沉淀,收集沉淀物、干燥后即得到環(huán)糊精 氨基酸衍生物。
本發(fā)明所述的氨基酸采用組氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸、半胱氨
酸中的任意一種;所述的環(huán)糊精為e-環(huán)糊精。
實施例1,它是A)將e-環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 20放入去離子水中溶解;然后按環(huán) 糊精與對甲苯磺酰氯的摩爾比為1 : 0. 5加入對甲苯磺酰氯,在25"C下攪拌反應(yīng)2小時后, 按去離子水與對氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為l : 0.2加入10%質(zhì)量百分比濃度的氫氧化鈉水 溶液,所得懸濁液繼續(xù)攪拌15分鐘,過濾除去不溶物,收集濾液,用氯化銨將濾液的PH 值調(diào)為8;將該溶液在4'C下靜置10小時,過濾,析出白色固體,用去離子水洗滌三次, 5(TC下用蒸餾水重結(jié)晶三次,得到亮白色片狀晶體;在4(TC下真空干燥,得到6位單取代 環(huán)糊精磺酸酯;
B)將6位單取代環(huán)糊精磺酸酯按質(zhì)量比為1 : 30加入到N, N-二甲基甲酰胺中,攪 拌溶解;然后按6位單取代環(huán)糊精磺酸酯與碘化鈉的摩爾比為1 : 8加入碘化鈉,在90'C 下攪拌反應(yīng)3小時,在4(TC下減壓蒸干N, N-二甲基甲酰胺;在產(chǎn)物中加入丙酮,攪拌、 過濾,收集濾餅再加入丙酮,重復(fù)三次,除去未反應(yīng)的碘化鈉;將所得固體溶于水中, 加入丙酮得到沉淀,在4(TC下真空干燥即得到碘代環(huán)糊精;
C)將碘代環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 30加入到N, N-二甲基甲酰胺中,攪拌溶解;然后 按碘代環(huán)糊精與氨基酸的摩爾比為1 : 8加入氦基酸,在6(TC、氮氣保護下反應(yīng)24小時; 將反應(yīng)得到的懸濁液抽濾、收集濾液,在40。C下減壓蒸餾去除溶劑,所得殘留物用丙酮洗 滌;所得固體溶于水中并重新用丙酮沉淀,收集沉淀物、干燥后即得到環(huán)糊精氨基酸衍生 物。
以上所述的氨基酸采用組氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸 中的任意一種;以下以及其它實施例可以使上述氨基酸中的一種。
實施例2,它是A)將e-環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 30放入去離子水中溶解;然后按P-環(huán)糊精與對甲苯磺酰氯的摩爾比為1 : l加入對甲苯磺酰氯,在25'C下攪拌反應(yīng)3小時后, 按去離子水與對氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為1 : 0.2加入10%質(zhì)量百分比濃度的氫氧化鈉水 溶液,所得懸濁液繼續(xù)攪拌30分鐘,過濾除去不溶物,收集濾液,用氯化銨將濾液的PH 值調(diào)為8.5;將該溶液在4'C下靜置15小時,過濾,析出白色固體,用去離子水洗滌三次, 8(TC下用蒸餾水重結(jié)晶三次,得到亮白色片狀晶體;在45。C下真空干燥,得到6位單取代 環(huán)糊精磺酸酯;
B)將6位單取代環(huán)糊精磺酸酯按質(zhì)量比為1 : 50加入到N, N-二甲基甲酰胺中,攪 拌溶解;然后按6位單取代環(huán)糊精磺酸酯與碘化鈉的摩爾比為1 : 15加入碘化鈉,在9(TC
下攪拌反應(yīng)5小時,在4(TC下減壓蒸干N, N-二甲基甲酰胺;在產(chǎn)物中加入丙酮,攪拌、 過濾,收集濾餅再加入丙酮,重復(fù)三次,除去未反應(yīng)的碘化鈉;將所得固體溶于水中, 加入丙酮得到沉淀,在45。C下真空干燥即得到碘代環(huán)糊精;
C)將碘代環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 50加入到N, N-二甲基甲酰胺中,攪拌溶解;然后 按碘代環(huán)糊精與氨基酸的摩爾比為1 : 15加入氨基酸,在6(TC、氮氣保護下反應(yīng)24小時; 將反應(yīng)得到的懸濁液抽濾、收集濾液,在4(TC下減壓蒸餾去除溶劑,所得殘留物用丙酮洗 滌;所得固體溶于水中并重新用丙酮沉淀,收集沉淀物、干燥后即得到環(huán)糊精氨基酸衍生 物。
實施例3,它是A)將環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 25放入去離子水中溶解;然后按環(huán)糊精 與對甲苯磺酰氯的摩爾比為1 : 0. 8加入對甲苯磺酰氯,在25。C下攪拌反應(yīng)2. 5小時后, 按去離子水與對氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為1 : 0.2加入10°/。質(zhì)量百分比濃度的氫氧化鈉水 溶液,所得懸濁液繼續(xù)攪拌20分鐘,過濾除去不溶物,收集濾液,用氯化銨將濾液的PH 值調(diào)為8.3;將該溶液在4'C下靜置12小時,過濾,析出白色固體,用去離子水洗滌三次, 65。C下用蒸餾水重結(jié)晶三次,得到亮白色片狀晶體;在42。C下真空干燥,得到6位單取代 環(huán)糊精磺酸酯;
B)將6位單取代環(huán)糊精磺酸酯按質(zhì)量比為1 : 40加入到N, N-二甲基甲酰胺中,攪 拌溶解;然后按6位單取代環(huán)糊精磺酸酯與碘化鈉的摩爾比為1 : 10加入碘化鈉,在9(TC 下攪拌反應(yīng)4小時,在4(TC下減壓蒸干N, N-二甲基甲酰胺;在產(chǎn)物中加入丙酮,攪拌、 過濾,收集濾餅再加入丙酮,重復(fù)三次,除去未反應(yīng)的碘化鈉;將所得固體溶于水中, 加入丙酮得到沉淀,在42r下真空干燥即得到碘代環(huán)糊精;
C)將碘代環(huán)糊精按質(zhì)量比為1 : 40加入到N, N-二甲基甲酰胺中,攪拌溶解;然后 按碘代環(huán)糊精與氨基酸的摩爾比為1 : IO加入氨基酸,在6(TC、氮氣保護下反應(yīng)24小時; 將反應(yīng)得到的懸濁液抽濾、收集濾液,在4(TC下減壓蒸餾去除溶劑,所得殘留物用丙酮洗 滌;所得固體溶于水中并重新用丙酮沉淀,收集沉淀物、干燥后即得到環(huán)糊精氨基酸衍生 物。
權(quán)利要求
1、一種環(huán)糊精氨基酸衍生物的制備方法,該方法是A)將環(huán)糊精按質(zhì)量比為l∶20~30放入去離子水中溶解;然后按環(huán)糊精與對甲苯磺酰氯的摩爾比為l∶0.5~l加入對甲苯磺酰氯,在25℃下攪拌反應(yīng)2~3小時后,按去離子水與對氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為l∶0.2加入10%質(zhì)量百分比濃度的氫氧化鈉水溶液,所得懸濁液繼續(xù)攪拌15~30分鐘,過濾除去不溶物,收集濾液,用氯化銨將濾液的PH值調(diào)為8~8.5;將該溶液在4℃下靜置10~15小時,過濾,析出白色固體,用去離子水洗滌三次,50~80℃下用蒸餾水重結(jié)晶三次,得到亮白色片狀晶體;在40~45℃下真空干燥,得到6位單取代環(huán)糊精磺酸酯;B)將6位單取代環(huán)糊精磺酸酯按質(zhì)量比為1∶30~50加入到N,N-二甲基甲酰胺中,攪拌溶解;然后按6位單取代環(huán)糊精磺酸酯與碘化鈉的摩爾比為l∶8~15加入碘化鈉,在90℃下攪拌反應(yīng)3~5h,在40℃下減壓蒸干N,N-二甲基甲酰胺;在產(chǎn)物中加入丙酮,攪拌、過濾,收集濾餅再加入丙酮,重復(fù)三次,除去未反應(yīng)的碘化鈉;將所得固體溶于水中,加入丙酮得到沉淀,在40~45℃下真空干燥即得到碘代環(huán)糊精;C)將碘代環(huán)糊精按質(zhì)量比為1∶30~50加入到N,N-二甲基甲酰胺中,攪拌溶解;然后按碘代環(huán)糊精與氨基酸的摩爾比為1∶8~15加入氨基酸,在60℃、氮氣保護下反應(yīng)24小時;將反應(yīng)得到的懸濁液抽濾、收集濾液,在40℃下減壓蒸餾去除溶劑,所得殘留物用丙酮洗滌;所得固體溶于水中并重新用丙酮沉淀,收集沉淀物、干燥后即得到環(huán)糊精氨基酸衍生物。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基酸衍生物的制備方法,其特征在于所述的氨基酸采用 組氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸中的任意一種;所述的環(huán)糊精 為e-環(huán)糊精。
全文摘要
一種環(huán)糊精氨基酸衍生物的制備方法,該方法以β-環(huán)糊精為模型,在制備得到碘代環(huán)糊精的基礎(chǔ)上,將其與氨基酸反應(yīng)得到環(huán)糊精氨基酸衍生物,在分子識別、模擬酶研究和分子組裝等方面有實際應(yīng)用價值;與現(xiàn)有技術(shù)相比,它具有制備成本較低、產(chǎn)物安全無毒等特點。
文檔編號C08B37/00GK101362807SQ20081012048
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者秉 王, 胡智文, 陳文興 申請人:浙江理工大學(xué)