[发明专利]一种含噻二唑脲类乙酰化淀粉及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及日化领域及医药行业，提供了一种含噻二唑脲类乙酰化淀粉及其制备方法和应用。先以淀粉为原料，使其与氯乙酰氯反应得到氯乙酰淀粉，然后将烟酰氯与叠氮化钠水溶液反应制得3‑吡啶异氰酸酯，并使其与氨基噻二唑反应制得脲，最后氯乙酰淀粉与制得的脲反应，经纯化即得含噻二唑脲类乙酰化淀粉。制备的含噻二唑脲类乙酰化淀粉具有很好的抗氧化活性，可应用于制备抗氧化剂，且本发明反应简便、高效，易于推广，增强了淀粉的生物活性，扩大了淀粉的应用范围，可以广泛应用于日化及医药领域。

技术领域

本发明涉及日化领域及医药行业，可应用于医药或功能食品领域，具体涉及一种含噻二唑脲类乙酰化淀粉及其制备方法和应用。

背景技术

淀粉(Starch)是由葡萄糖缩聚而成的一种多糖类物质，它是细胞中碳水化合物的主要存储形式，也是各种高等绿色植物的主要能量储备。淀粉具有资源丰富、价格低廉、可再生、生物相容、生物可降解等特点,可以被广泛应用于食品、医药、饮料、造纸、包装、纺织品等领域。但是由于淀粉容易滋生细菌，且缺少氨基、硫酸酯基等活性基团，从而限制了淀粉的应用和发展，所以需要对其进行化学改性以提高生物活性。

噻二唑环和吡啶环具有良好的抗菌、抗肿瘤、、抗氧化、镇痛等生物活性，在医药、农化、精细化工等行业有广泛的应用，二者通过脲键结合在一起，是一种生物活性较高的分子基团。因此，通过氯乙酰淀粉中间体，把高生物活性的噻二唑吡啶基脲基团接入可降解性的淀粉分子中，可以合成得到具有二者优点的新型淀粉衍生物，由此提供了一种提高淀粉生物活性的方法，为高值化淀粉的应用开发奠定了基础。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种含噻二唑脲类乙酰化淀粉及其制备方法和应用。先以淀粉为原料，使其与氯乙酰氯反应得到氯乙酰淀粉，然后将烟酰氯与叠氮化钠水溶液反应制得3-吡啶异氰酸酯，并使其与氨基噻二唑反应制得脲，最后氯乙酰淀粉与制得的脲反应，经纯化即得含噻二唑脲类乙酰化淀粉。

具体技术方案如下：

一种含噻二唑脲类乙酰化淀粉，含噻二唑脲类乙酰化淀粉结构式为:

其中n的平均取值范围为5-12000。

所述含噻二唑脲类乙酰化淀粉可应用于制备抗氧化剂。

一种含噻二唑脲类乙酰化淀粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)氯乙酰淀粉的制备：将淀粉分散于水中，室温下与氯乙酰氯在搅拌条件下反应，而后减压旋蒸浓缩，浓缩后用无水乙醇沉淀，冷冻干燥后即可得到氯乙酰淀粉；

(2)噻二唑脲的制备：先将烟酰氯分散于丙酮中，冰浴条件下将其慢慢滴入叠氮化钠水溶液中，滴加完毕后在冰浴条件下搅拌3h，搅拌结束后，溶液已经分层，用玻璃毛细管抽吸除去下部水层，然后将上层溶液慢慢加入温度保持在60-70℃的烧瓶中，直至不再放出氮气为止，然后冷却并抽滤，得到3-吡啶异氰酸酯；接下来将制得的3-吡啶异氰酸酯与不同氨基噻二唑在60-70℃反应24-28h，然后抽滤、重结晶、冻干即可得到噻二唑脲；

(3)含噻二唑脲类乙酰化淀粉的制备：将上述步骤(2)所得噻二唑脲与步骤(1)所得氯乙酰淀粉在60-70℃反应24-28h，而后直接用乙醚沉淀，经纯化和冷冻干燥后得如式(1)所示的含噻二唑脲类乙酰化淀粉。

步骤(2)中所述氨基噻二唑为2-氨基-1,3,4-噻二唑、2-氨基-5-甲基-1,3,4-噻二唑或2-氨基-5-苯基-1,3,4-噻二唑。

步骤(1)中所述氯乙酰氯与淀粉的摩尔比为(1～2)：1，所述蒸馏水用量为每1g淀粉使用49～62mL，所述无水乙醇用量为每1g淀粉使用185mL；

步骤(2)中所述丙酮用量为每0.89g烟酰氯使用10mL，所述烟酰氯、叠氮化钠与氨基噻二唑的摩尔比为1：(5～6)：(1.5～2)；