[发明专利]离子液体中合成蔗渣木聚糖乙酰苯丙氨酸酯-g-CHMA的方法

说明书

本发明公开了一种离子液体中合成蔗渣木聚糖乙酰苯丙氨酸酯‑g‑CHMA的方法。以蔗渣木聚糖为原料，在离子液体[Hemim]Cl内，以甲基丙烯酸环己酯为接枝单体，N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，经过硫酸钾引发合成蔗渣木聚糖‑g‑CHMA；以乙酰苯丙氨酸为酯化剂，4‑二甲氨基吡啶与对甲苯磺酸为复合催化剂，在离子液体溶剂中经催化酯化合成了蔗渣木聚糖乙酰苯丙氨酸酯‑g‑CHMA。本发明赋予了木聚糖对病变肝细胞的特异活性，使其在医药领域具有潜在的应用价值;改良了木聚糖的水溶性、热稳定性等性能;在引入基团的共同作用下，提高蔗渣木聚糖的抗癌等生物活性，拓宽了蔗渣木聚糖在医药、精细化工领域的应用范围。

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，特别是一种离子液体中合成蔗渣木聚糖乙酰苯丙氨酸酯-g-CHMA的方法。

背景技术

木聚糖的生物活性与其结构有关，因此对木聚糖结构进行适当修饰成为目前扩大木聚糖在医药、生物和功能材料领域应用的有效手段。对蔗渣木聚糖侧链羟基进行酯化、接枝等化学改性，不仅能有效改善物质本身的溶解性，还可以提高木聚糖的抗癌、抗肿瘤活性。但是，构建聚木聚糖均相反应体系，首先必须解决其因分子内和分子间氢键造成的溶解性难题，而且反应溶剂体系应当“绿色”化。离子液体是一种环境友好、可设计性强的绿色溶剂，对木聚糖显示出独特的溶解性能。若将离子液体作为木聚糖化学修饰的溶剂，不仅可以加快反应进程，所用溶剂还可以回收利用，不产生环境污染。

甲基丙烯酸环己酯(CHMA)是一种不饱和功能单体，与木聚糖等高分子化合物发生接枝共聚反应条件简单、接枝率高，接枝后可以改善木聚糖的溶解性及生物相容性。但通过接枝反应对蔗渣木聚糖的活性增强并不明显，尚不满足医药领域的应用要求。因此本发明将具有抗肝癌活性的乙酰苯丙氨酸基团引入蔗渣木聚糖的侧链，在提高蔗渣木聚糖抗癌活性的同时，也可以在肝细胞病变时与病变细胞结合，阻止进一步分裂癌变。两种活性基团的引入可以改变蔗渣木聚糖的功能特性与生物活性，这将大大提高其所产生的经济价值，实现可再生资源的合理开发和应用。

本发明以蔗渣木聚糖为主要原料，在离子液体溶剂氯化-1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑([Hemim]Cl)内，以甲基丙烯酸环己酯(CHMA)为接枝单体，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，经过硫酸钾引发合成蔗渣木聚糖-g-CHMA；再以乙酰苯丙氨酸为酯化剂，4-二甲氨基吡啶(DMAP)与对甲苯磺酸为复合催化剂，在离子液体溶剂中经催化酯化合成了蔗渣木聚糖乙酰苯丙氨酸酯-g-CHMA。

发明内容

本发明旨在通过接枝及酯化反应，增强木聚糖对肝癌细胞的活性，扩大在医药领域的应用范围，提供一种离子液体中合成蔗渣木聚糖乙酰苯丙氨酸酯-g-CHMA的方法。

本发明的具体步骤为：

(1)将5～10g蔗渣木聚糖置于60℃真空恒温干燥箱内干燥24小时至恒重，得干基蔗渣木聚糖。

(2)量取10～15mL分析纯N-甲基咪唑与12～18mL分析纯氯乙醇加入到 250mL四口烧瓶中，在60～80℃下搅拌反应24～36小时。

(3)待步骤(2)反应结束后，将所得物料置于0～5℃冰箱内冷藏10～15小时析出沉淀，并用10～15mL分析纯丙烯酸乙酯洗涤、抽滤3次，滤饼放入表面皿中，置于50℃真空恒温干燥箱内干燥24小时至恒重，得常温固体离子液体氯化-1-(2- 羟乙基)-3-甲基咪唑([Hemim]Cl)。

(4)称取0.5～0.8g过硫酸钾加入50mL烧杯，并加入10～15mL分析纯二甲基亚砜(DMSO)，搅拌均匀得引发剂溶液，备用。