[发明专利]一种单-6-巯基-β-环糊精的合成方法

说明书

技术领域：

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种单-6-巯基-β-环糊精的合成方法。

背景技术：

环糊精是由数个D型吡喃葡萄糖分子依次相连成的大环化合物，常见的有α-、β-和γ-环糊精。由于环糊精具有疏水性空腔和亲水性表面，可与无机或有机物结合，生成包结物，这种包结物有良好的溶解性、较低的挥发性，在食品、医药、化工等方面都有广泛的应用。

巯基化β-环糊精是环糊精衍生物中一种，有其特殊性质，如在金属电极表面可以形成良好、稳定、致密、有序的单层分子，有灵敏度高、催化性能优良的特点，修饰后的金属粒子不仅具有电磁学等性能，还有分子识别能力，这对于分析、新材料、生物检测有着重要的意义。目前，还没有商品化的β-环糊精类功能单体，开发简便易得、溶解性能优良的环糊精类功能单体，可弥补现有功能单体种类的不足。

发明内容：

本发明提供了一种单-6-巯基-β-环糊精的合成方法，该方法以β-环糊精为原料，对β-环糊精进行选择性磺酰化，先合成中间体单-6-对甲苯磺酰基-β-环糊精，再用硫脲对中间体进行取代、酸化得到单-6-巯基-β-环糊精。该方法具有工艺稳定，反应条件温和，后处理简单，产品纯度及收率高，适合规模化工业生产。

本发明的技术方案为：

一种单-6-巯基-β-环糊精的合成方法，其特征在于，该方法以β-环糊精为原料，在一定条件下采用对甲苯磺酰氯选择性磺酰化，合成中间体单-6-对甲苯磺酰基-β-环糊精，再用硫脲对中间体进行取代、酸化得到单-6-巯基-β-环糊精，单-6-巯基-β-环糊精结构式如下：

所述的一种单-6-巯基-β-环糊精的合成方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将β-环糊精溶于一定量蒸馏水中，搅拌，滴加0.3～0.5mol/L NaOH的水溶液，搅拌20～30min，调节温度0℃～-5℃，缓慢滴加一定质量的对甲苯磺酰氯的丙酮溶液，搅拌3～4h，抽滤除去不溶物，滤液用HCl调节pH值至5～6，静置12h，抽滤得粗产品，用蒸馏水重结晶2～3次，于40℃～50℃真空干燥24h得中间体单-6-对甲苯磺酰基-β-环糊精，其反应式如下：

式中，结构式(Ⅰ)为β-环糊精，结构式(Ⅱ)为单-6-对甲苯磺酰基-β-环糊精；

(2)将单-6-对甲苯磺酰基-β-环糊精溶于一定量的80％甲醇水溶液(水与甲醇质量比为20：80)，加入一定量的硫脲(单-6-对甲苯磺酰基-β-环糊精与硫脲质量比为1：1.1)搅拌，于60℃～70℃回流36～48h，减压蒸出溶剂，加入一定量丙酮，搅拌，抽滤得白色粉末，再将其溶于一定量的10％NaOH溶液，于50℃搅拌5h，用10％的HCl溶液调节pH值至2～3，加入一定量的三氯乙烯，搅拌24h，抽滤得产品，用蒸馏水重结晶2～3次，于40℃～50℃真空干燥24h得产品单-6-巯基-β-环糊精，其反应式如下：

式中，结构式(Ⅱ)为单-6-对甲苯磺酰基-β-环糊精，结构式(Ⅲ)为单-6-巯基-β-环糊精。

本发明的单-6-巯基-β-环糊精的合成方法具有工艺稳定，反应条件温和，后处理简单，产品纯度及收率高，适合规模化工业生产。

附图说明

图1为实施例1合成的单-6-巯基-β-环糊精氢核磁共振谱图；

图2为实施例1合成的单-6-巯基-β-环糊精红外吸收谱图。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。

一种单-6-巯基-β-环糊精的合成方法：

[实施例1]

(1)称取20gβ-环糊精溶于150ml蒸馏水中，搅拌10min，滴加0.4mol/LNaOH的水溶液10ml，搅拌30min，调节温度0℃～-5℃，缓慢滴加溶有5g对甲苯磺酰氯的丙酮溶液10ml，搅拌4h，抽滤除去不溶物，滤液用HCl调节pH值至5～6，静置12h，抽滤得粗产品，用蒸馏水重结晶2～3次，于40℃～50℃真空干燥24h得中间体单-6-对甲苯磺酰基-β-环糊精。