[发明专利]抗金黄色葡萄球菌双活性没食子酸-硫酸酯化蔗渣木聚糖的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗金黄色葡萄球菌双活性没食子酸-硫酸酯化蔗渣木聚糖的合成方法。

背景技术

木聚糖是一种丰富的生物质资源，广泛存在于植物细胞中，是半纤维素的主要成分，其结构是一种多聚五碳糖，由β-D-1,4木糖苷键连接起来，并带有多种取代基。近年来，由于对化石能源需求量的增加以及化石能源的减少，越来越多的科研工作者转向对可再生生物能源的开发和利用。木聚糖作为一种来源丰富的可再生生物资源，由于具有良好的生物相容性、无毒性以及可生物降解性等优点，更是引起了国内外学者对其化学改性方面的兴趣。木聚糖经过交联、接枝、酯化、胺基化等化学改性后，可拓展在化工、医药、食品、环境等方面的应用。其中，木聚糖的硫酸酯化产物由于具有抗病毒、抗HIV等生物活性更是受到了国内外科研工作者的关注。研究发现，木聚糖硫酸酯的这些抗生物活性主要来自于连接在木聚糖木糖单元的硫酸酯基团。但是，由于木聚糖硫酸酯只带有一种抗生物活性基团，其产生的抗生物活性效果还不太理想。

为了进一步提高木聚糖及其衍生物的抗生物活性，采取木聚糖链上引入第二种抗生物活性基团的方法。没食子酸是一种苯环上带有三个羟基和一个羧基的有机酸，具有很强的抗八叠球菌、金黄色葡萄球菌、奈瑟氏菌、流感病毒、肿瘤病毒等多种抗生物活性。如果在合成木聚糖硫酸酯的基础上向木聚糖链上引入没食子酸基团，将得到具有双活性的木聚糖衍生物，其抗生物活性也会随之提高。

本发明以蔗渣木聚糖为原料，以浓硫酸和没食子酸为酯化剂，经两步酯化反应制得一种双活性的蔗渣木聚糖衍生物。以金黄色葡萄球菌为菌种，对木聚糖硫酸酯和本发明所得的双活性蔗渣木聚糖衍生物的抗生物活性进行了测定。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前木聚糖硫酸酯在抗生物活性方面能力不足的问题，提供一种抗金黄色葡萄球菌双活性没食子酸-硫酸酯化蔗渣木聚糖的合成方法。

具体步骤为：

(1)称取3.0～5.0g蔗渣木聚糖于60℃真空干燥箱中干燥至恒重，得干基蔗渣木聚糖。

(2)将30～50mL质量分数为60％～100％的乙醇溶液加入到250mL的四口烧瓶中，并安装好搅拌器和回流冷凝管。

(3)向步骤(2)所得物中加入0.5～2.0g硫酸铵，搅拌下使其溶解，得硫酸铵乙醇溶液。

(4)向步骤(3)所得的硫酸铵乙醇溶液中加入2.5～4.0g步骤(1)所得的蔗渣木聚糖，在温度为10～50℃的条件下搅拌均匀。

(5)控制反应温度为0～10℃，在搅拌下向步骤(4)所得的混合液中逐滴加入3～10mL质量分数为98％的浓硫酸，控制在30～50分钟内滴加完毕，滴加完毕后继续反应3～6小时。

(6)将步骤(5)所得混合物倒入烧杯中，向其中加入10～20mL的无水乙醇，析出沉淀；抽滤，并用5～15mL分析纯丙酮洗涤3次，得沉淀物。

(7)将步骤(6)所得沉淀物置于50℃的恒温干燥箱中干燥至恒重，得蔗渣木聚糖硫酸酯。

(8)将15～25g没食子酸加入250mL的四口烧瓶中，并向其中加入13～22mL分析纯醋酸酐和11～16mL分析纯吡啶，控制反应温度为5～25℃，搅拌下反应6～12小时。

(9)将步骤(8)所得溶液倒入烧杯中，并在玻璃棒搅拌下向其中加入20～40mL预先配制好的质量分数为20％～30％的盐酸溶液，析出白色沉淀。

(10)抽滤步骤(9)所得的白色沉淀，并用10～15mL蒸馏水洗涤沉淀3次后送至50℃的恒温干燥箱中干燥至恒重，得三乙酰没食子酸。

(11)将步骤(10)所得三乙酰没食子酸加入到另一个250mL的四口烧瓶中，向其中加入30～50mL分析纯环己烷和0.1～0.5g分析纯二甲基甲酰胺，并安装好搅拌器和回流冷凝管。

(12)控制反应温度为60～80℃，在搅拌下向步骤(11)所得物中逐滴加入15～45mL分析纯二氯亚砜，控制在20～30分钟内滴加完毕，滴加完毕后继续反应2～4小时。

(13)将步骤(12)所得混合物倒入烧杯中，在温度为60～80℃的条件下蒸馏浓缩20～60分钟，得红棕色固体。

(14)将步骤(13)所得的红棕色固体置于50℃的恒温干燥箱中干燥至恒重，得三乙酰没食子酸酰氯。

(15)准确称量2.0～4.0g步骤(7)所得蔗渣木聚糖硫酸酯、10～20g步骤(14)所得三乙酰没食子酸酰氯，依次加入到250mL的四口烧瓶中，并加入0.1～0.3g对甲苯磺酸，安装好回流冷凝管和搅拌器。