[发明专利]一种6-氨基-6-脱氧纤维二糖及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及日化领域及医药行业，具体讲是一种6-氨基-6-脱氧纤维二糖及其制备和应用。

背景技术

纤维二糖是由两个葡萄糖由β-1,4-糖苷键连接而成的双糖，是纤维素的的水解产物，也是纤维素的基本结构单元。纤维素是地球上最丰富的资源，它是植物的主要组成部分。自然界中不存在游离的纤维二塘，在乙醇水溶液中可得细粒结晶的纤维二糖。它与纤维素的关系和麦芽糖与淀粉的关系一样，水解后得到两分子葡萄糖。不同的是麦芽糖为α-葡萄糖苷，纤维二糖为β-葡萄糖苷。

近年来，随着化石能源消耗带来的问题越来越严重，可再生资源的利用引起了人们的广泛关注。纤维素作为生物质中存在最广泛的资源，被人们进行了广泛研究。但是，由于纤维素结构中分子内和分子间氢键网络的广泛存在，其结构稳定，不利于结构的转化和利用。纤维二糖作为纤维素的基本结构单元，其结构与纤维素类似，但是分子量小，易于溶解，被用于研究纤维素的转化模型分子。

自然界具有游离氨基的天然氨基糖类非常稀少，而氨基糖具有多种生物活性。比如消除人体内的氧自由基，抗衰老；提高机体免疫力，抑制肿瘤细胞；抑制微生物生长，杀菌消炎等多种生理功能。将氨基引入糖分子后，不但提高其生物活性，而且可以借助氨基对糖类进行进一步化学修饰，有望作为预防、诊断和治疗各种疾病的先导化合物。

发明内容

本发明目的在于提供一种6-氨基-6-脱氧纤维二糖及其制备和应用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种6-氨基-6-脱氧纤维二糖，6-氨基-6-脱氧纤维二糖结构如式(1)所示，

一种6-氨基-6-脱氧纤维二糖的制备方法，将纤维二糖经磺酰酯化后与叠氮化钠进行亲核取代反应，得到的6-叠氮-6-脱氧纤维二糖再经氢化铝锂或三苯基膦还原，即得到式(1)所示6-氨基-6-脱氧纤维二糖。

所述磺酰酯化是将纤维二糖与三乙胺和对甲苯磺酰氯在0-25℃下反应24-48h，反应完毕后经纯化和冷冻干燥后备用；其中，三乙胺和对甲苯磺酰氯的摩尔量分别为纤维二糖的3-5倍。

所述叠氮亲核取代反应是将纤维二糖经磺酰酯化后产物与叠氮化钠在60-80℃下反应12-24h后经纯化和冷冻干燥后备用；其中，叠氮化钠的摩尔量是纤维二糖的3-5倍。

所述氢化铝锂还原是6-叠氮-6-脱氧纤维二糖与氢化铝锂在15-50℃下反应24-48h；其中，氢化铝锂是的摩尔量纤维二糖的3-5倍。

所述三苯基膦还原是6-叠氮-6-脱氧纤维二糖与三苯基膦在10-25℃条件下反应24-48h后在体系中加入1-5mL纯净水后继续反应24-48h后经纯化和冷冻干燥后得到；其中，三苯基膦的摩尔量是纤维二糖的3-5倍。

一种6-氨基-6-脱氧纤维二糖的应用，所述6-氨基-6-脱氧纤维二糖用于制备抗氧化剂。

本发明所具有的优点：

1.本发明通过有效的合成手段得到6-氨基-6-脱氧纤维二糖，合成条件容易控制，所需设备及原料易得，成本较低。

2.氨基糖是糖的羟基被氨基所取代的化合物的总称，是一种重要的糖类。自然界中的天然氨基糖类很少，绝大部分是作为微生物产生的核多糖、糖苷或抗生素的成分存在的，这些氨基糖类存在形式单一，限制了氨基糖的开发与利用。本发明通过有效的合成手段对纤维二糖引入了活性基团——氨基，不但提供了一种环境友好的抗氧化剂，还提供了一种高值化利用的可修饰化合物中间体，为其他化合物如季铵盐、希夫碱的合成奠定了基础。

3.本发明所的产品可广泛应用于医药、食品、生物等领域。

附图说明

图1为本发明实施例提供的纤维二糖的红外光谱图。

图2为本发明实施例提供的磺酰酯化纤维二糖的红外光谱图。从图2可知，与纤维二糖原料相比，1172和1353cm^-1为磺酰酯基(SO₂)的红外吸收峰。

图3为本发明实施例提供的6-叠氮-6-脱氧纤维二糖的红外光谱图。从图3可以看出，在2109cm^-1处新增的强吸收峰为叠氮基团的吸收峰(Y.Hu,J.Zhang，C.Yu,Q.Li,F.Dong,G.Wang,Z.Guo,International Journal of Biological Macromolecules,70(2014)44-49)，证明叠氮基团成功的接在了纤维二糖的结构上。