[发明专利]硅聚糖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种硅聚糖。所述硅聚糖包含糖苷部分、独立选择的有机硅部分以及将所述有机硅部分连接至所述糖苷部分的β‑氨基醇部分。所述糖苷部分包含独立选择的糖部分，所述糖部分可以被烃基、醚部分和/或胺部分取代。本发明还提供了一种制备所述硅聚糖的方法。所述方法包括使(A)氨乙基多糖与(B)环氧官能有机硅化合物反应，得到所述硅聚糖。所述方法可包括通过首先使(At)羟基官能多糖与(A2)卤化氮丙啶鎓化合物反应而得到所述氨乙基多糖(A)，从而制备所述氨乙基多糖(A)。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年12月31日提交的美国临时申请号62/786,648的优先权和所有优点，该临时申请的内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及官能聚合物，更具体地，涉及一种硅聚糖及其制备方法。

背景技术

表现出流变学改性特性的化合物被用于各种工业组合物中，例如用于钻井液中。硅酮聚合物和糖基聚合物(例如纤维素醚)是这种化合物中的两类。硅酮聚合物和纤维素醚是无毒化合物，广泛用于工业组合物中，但相对于彼此具有相当的拮抗特性。硅酮聚合物通过合成来制备，并且通常是柔性的、弹性的和非极性的。硅酮聚合物通常表现出与低表面张力和低表面能相关联的高铺展和润湿行为。对于比较例，纤维素醚通常是衍生自天然来源的刚性、亲水性水溶性聚合物，并且常常用作流变改性剂。

发明内容

本发明提供了一种硅聚糖。该硅聚糖具有下式：

其中每个A为独立选择的糖部分；每个W为独立选择的β-氨基醇部分；每个Y为独立选择的有机硅部分；每个R独立地选自取代或未取代的烃基、醚部分、胺部分和H；每个R¹独立地选自取代或未取代的烃基和H；每个Z为独立选择的醚部分；每个下标o独立地为0或1；下标x和y各自独立地为≥0至1；下标z为0至1，条件是x+y+z＝1；并且由下标x、y和z表示的部分在所述硅聚糖中可为无规或嵌段形式。

本发明还公开了一种制备硅聚糖的方法。该方法包括使(A)氨乙基多糖与(B)环氧官能有机硅化合物反应，得到硅聚糖。

具体实施方式

硅聚糖具有通式(I)：

其中每个A为独立选择的糖部分；每个W为独立选择的β-氨基醇部分；每个Y为独立选择的有机硅部分；每个R独立地选自取代或未取代的烃基、醚部分、胺部分和H；每个R¹独立地选自取代或未取代的烃基和H；每个Z为独立选择的醚部分；每个下标o独立地为0或1；下标x和y各自独立地为≥0至1；下标z为0至1，条件是x+y+z＝1；并且由下标x、y和z表示的部分在所述硅聚糖中可为无规或嵌段形式。

一般来讲，硅聚糖包含糖苷(即，至少两个通过糖苷键彼此键合的糖)，其以通式(I)的对应于以下部分(即，“糖苷部分”)的部分表示：

其中每个糖部分A包含糖或基本上由糖组成，并且下标x、y和z各自表示糖苷部分内的特定糖部分A的摩尔分数。换句话说，每个糖部分A键合到至少一个其他糖部分A(例如经由糖苷键)，使得每个糖部分A是硅聚糖的糖苷的组成部分并共同形成所述糖苷。此外，由下标x、y和z表示的每个糖部分A在硅聚糖中可为无规或嵌段形式。如本文进一步详细描述，Z和R表示在硅聚糖的糖苷部分内的每个糖部分A天然或附加于其上的取代基。