[发明专利]一种含亚氨基呋喃类的纤维素衍生物的制备方法

说明书

本发明公开了一种含亚氨基呋喃类的纤维素衍生物的制备方法，包括二醛纤维素、含末端氨基的呋喃类化合物于缓冲溶液中充分混合，并加入还原剂反应12～48h，使含末端氨基的呋喃类化合物与二醛纤维素上的二醛基进行接枝，形成含亚氨基呋喃类的纤维素衍生物，为纤维素在生物医药上的应用提供了一种新的方法。

技术领域

本发明属于天然高分子材料领域，具体涉及一种含亚氨基呋喃类的纤维素衍生物的制备方法。

背景技术

纤维素作为丰富和高性能千里的可再生材料，备受现代科学研究的关注。然而，由于纤维素特殊的结构性质，导致其不溶于水及一般有机溶剂，极大地限制了其作为功能性材料的开发应用。在对纤维素进行改性的过程中，虽然赋予了纤维素新的性质，但往往改变或丧失了原有的特殊性质。

糠胺是一种重要的有机合成中间体和化工产品，是由从农副产品中萃取的糠醛经氨化得到的，在生产中具有原料易得、操作简单等优点。糠胺及其衍生物广泛应用于药物载体、组织工程、重工等领域。

如何将二者特征结合并且充分利用，成为现在研究的新课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种含亚氨基呋喃类的纤维素衍生物的制备方法，解决了上述背景技术中的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含亚氨基呋喃类的纤维素衍生物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将纤维素、高碘酸钠于水中混合，于20～65℃下避光搅拌4h～48h，然后经去离子水洗涤、透析得到二醛纤维素，所述二醛纤维素的分子量为5000-20000；

(2)将糠醛与氨基供体于溶剂中充分混合，加热至60～170℃，催化加氢反应1～6h，制得含末端氨基的呋喃类化合物；所述含末端氨基的呋喃类化合物包括糠胺、5-羟甲基糠醛及其衍生物；所述氨基供体包括氨水、甲胺、甲酰胺、甲基甲酰胺；

(3)将二醛纤维素、含末端氨基的呋喃类化合物于pH＝2-5的缓冲溶液中充分混合，并加入还原剂反应12～48h，使含末端氨基的呋喃类化合物与二醛纤维素上的二醛基进行接枝，形成含亚氨基呋喃类的纤维素衍生物，其分子量为5000-20000。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(1)还包括二醛纤维素于80～100℃下加热1～2h，经离心、浓缩后得到二醛纤维素水溶液，所述二醛纤维素水溶液的固含量为80～160mg/g。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(3)中二醛纤维素、含末端氨基的呋喃类化合物、还原剂的质量比为1～3:1～5：1～3。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(3)中二醛纤维素水溶液、含末端氨基的呋喃类化合物、还原剂的质量比为20～25:5～10:1～5。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(2)中的溶剂包括甲醇、丙酮、水。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(2)中的催化剂包括铁、钴、镍基催化剂、钯碳催化剂、及铜-镍、铜-钯、钯-银、钯-金、铂-金、铂-铜、铂-铑。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(2)中加氢的氢气压力为1～3MPA。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(3)中的还原剂包括氢化铝锂、硼氢化钾、硼氢化钠、氰基硼氢化钠。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.本发明以自然界中普遍存在的生物质能源为原料，致力于充分利用新能源，原料来源广，成本低廉。

2.高碘酸钠氧化纤维素得到的二醛纤维素不仅保持了纤维素原有的结晶度和颗粒的完整性，同时产生了活泼的醛基基团，可作为反应中间体，进一步衍生化用于制备具有独特性能的纤维素基复合材料，温度、物料配比用量合理，工艺简单，反应温和。