[发明专利]含两性离子的3-二甲基丙铵丙磺酸淀粉及其制备方法

摘要

本发明公开了一种含两性离子的3-二甲基丙铵丙磺酸淀粉及其制备方法。该含两性离子的3-二甲基丙铵丙磺酸淀粉的结构式如下式所示：其制备过程包括：以N,N-二甲胺基氯丙烷盐酸盐和丙烷磺内酯为原料，经亲核加成步骤，制得两性离子化合物；采用醚化方法将两性离子化合物接到淀粉主链上得到含两性离子的3-二甲基丙铵丙磺酸淀粉。本发明的优点：将两性离子基团引入到天然多糖淀粉上，制备了两性离子淀粉3-二甲基丙铵丙磺酸淀粉。其中，反应介质为水，反应过程可控，所制备的3-二甲基丙铵丙磺酸淀粉可用于药物载体、生物传感器表面具有抗蛋白质吸附的作用。

主权项

一种含两性离子的3‑二甲基丙铵丙磺酸淀粉，其特征在于：该含两性离子的3‑二甲基丙铵丙磺酸淀粉的结构式如式1所示，其中，淀粉为主链，在主链糖环的6号碳上接入两性离子支链，两性离子的取代度数值在0‑0.50之间，分子量在几千到几百万之间，其外观为白色或淡黄色粉末，该3‑二甲基丙铵丙磺酸淀粉的红外图谱中的特征峰为：3600‑3000 cm^‑1之间的宽谱带为主链上羟基的伸缩振动峰，860和767 cm^‑1处为主链骨架的伸缩振动峰，1483 cm^‑1处为3‑二甲基丙铵丙磺酸淀粉侧基中N‑C 的伸缩振动峰，1201 cm^‑1处为S=O 的不对称伸缩振动峰； 一种按权利要求1所述的含两性离子的3‑二甲基丙铵丙磺酸淀粉的制备方法，其特征在于包括以下过程：（1）两性离子化合物3‑二甲基（氯丙基）铵丙磺酸盐的制备：将N,N‑二甲胺基氯丙烷盐酸盐配制成质量分数为60%的水溶液，取与N,N‑二甲胺基氯丙烷盐酸盐等摩尔的氢氧化钠加入到N,N‑二甲胺基氯丙烷盐酸盐水溶液中，搅拌分层，取上层，得到N,N‑二甲胺基氯丙烷，按N,N‑二甲胺基氯丙烷盐酸盐与丙烷磺内酯摩尔比为1：1.5，将丙烷磺内酯溶于1,2‑二氯乙烷中，配制质量分数为12%的溶液A，将上面得到的N,N‑二甲胺基氯丙烷全部加入到溶液A中，搅拌，于78℃下反应6 h，抽滤得到滤饼，并用1,2‑二氯乙烷洗涤滤饼直到洗涤液达到清澈为止，室温干燥24‑30 h，得到白色的3‑二甲基（氯丙基）铵丙磺酸盐；（2）两性离子淀粉3‑二甲基丙铵丙磺酸淀粉的制备：将质量分数为5%‑40%的氢氧化钠水溶液加到等体积质量分数为20%‑50%的淀粉悬浮液中，搅拌，于40℃下反应1 h，得到碱化淀粉悬浮液，按淀粉糖环与3‑二甲基（氯丙基）铵丙磺酸的摩尔比为1：（0.1‑8），将3‑二甲基（氯丙基）铵丙磺酸盐配制质量分数为60%的水溶液B，将水溶液B加入到碱化淀粉悬浮液中，搅拌，于40‑80℃下反应10 min‑8 h，用冰乙酸中和反应体系至中性，将反应液滴加到甲醇中沉析，经离心分离得到滤饼，并用甲醇洗涤滤饼直到滤饼变为白色粉末，室温真空干燥24‑30h后，得到3‑二甲基丙铵丙磺酸淀粉。