CN101709096A - 一种o-(氨基乙基)菊糖及其制备和应用 - Google Patents
一种o-(氨基乙基)菊糖及其制备和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101709096A CN101709096A CN200910230494A CN200910230494A CN101709096A CN 101709096 A CN101709096 A CN 101709096A CN 200910230494 A CN200910230494 A CN 200910230494A CN 200910230494 A CN200910230494 A CN 200910230494A CN 101709096 A CN101709096 A CN 101709096A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- synanthrin
- amino
- inulin
- ethyl
- amino ethyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及日化领域及医药行业，具体讲是一种O-(氨基乙基)菊糖及其制备和应用。O-(氨基乙基)菊糖为式(1)所示，其中n的平均取值范围是10-35。制备方法：将菊糖经碱化后与氮丙啶在蒸溜水中40-75℃条件下反应8-16h，然后用甲醇析出产物，依次用甲醇、丙酮洗涤，真空冷冻干燥即得。本发明通过有效的合成手段得到的O-(氨基乙基)菊糖，使侵入菊糖内部的水份子在低温结成冰，体积的增大削弱了菊糖分子间氢键，破坏其分子的规整性，降低其结晶度，促进碱化反应，从而提高了碱化度，合成步骤简单，成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及日化领域及医药行业，具体讲是一种O-(氨基乙基)菊糖及其制备和应用。
背景技术
菊糖(Inulin)又称为菊粉，是一种生物多糖。由D-呋喃果糖分子以β-(2，1)糖苷键连接生成，每个菊糖分子末尾以α-(1，2)糖苷键连接一个葡萄糖残基，聚合度通常为2～60，平均聚合度为10。
菊糖在自然界中广泛存在于一些微生物和真菌体内。但是主要还是存在于植物的体内，如菊芋、菊苣、婆罗门参、大丽花块茎等，其中菊芋是菊糖生产的主要原料来源。菊芋俗称洋姜、鬼子姜，原产于北美洲，为多年生草本植物，我国各地普遍栽培，其块茎富含菊糖，总菊糖含量一般为14～17％，来源丰富，成本较低。
菊糖作为菊芋等植物的能量储备物质，是一种安全无毒易得的植物多糖，它的高值化开发利用，将为我们提供大量的功能性产品，同时它的高值化将提高人们种植海岸带盐生植物菊芋的积极性，从而推动海岸盐生带环境的修复。而据菊糖分子结构的特点，它的高值化修饰利用需要有一个活较为活泼的集团，壳聚糖多种功能产品的开发，使我们认识到菊糖分子上若能有一个氨基是值得尝试合成的一个修饰前体。
发明内容
本发明的目的是提供一种O-(氨基乙基)菊糖及其制备和应用。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种O-(氨基乙基)菊糖：如式(1)所示，
其中n的平均取值范围是10-35。
O-(氨基乙基)菊糖的制备：将菊糖经碱化后与氮丙啶在水相中以40-75℃条件下反应8-16h，纯化，即得到O-(氨基乙基)菊糖；所述加入的氮丙啶摩尔量是菊糖的1-3倍。
所述菊糖在过量的质量百分比为40％浓碱液中室温搅拌反应2-5h，然后在-5--30℃保温6-10h，待用。所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾。所述氮丙啶经超纯水稀释5-20倍后，滴注至反应液中。所述纯化将反应结束后产物用甲醇析出，而后依次用甲醇，丙酮洗涤、真空冷冻干燥。
O-(氨基乙基)菊糖的应用，所述O-(氨基乙基)菊糖可作为食品或化妆品的抗氧化剂。可用作去除羟自由基的抗氧化剂。(
本发明所具有的优点：本发明通过有效的合成手段得到的O-(氨基乙基)菊糖，使侵入菊糖内部的水份子在低温结成冰，体积的增大削弱了菊糖分子间氢键，破坏其分子的规整性，降低其结晶度，促进碱化反应，从而提高了碱化度，合成步骤简单，成本较低，在引入较活泼的氨基后菊糖的高值化利用的可修饰度提高，比如可以通过氨基形成亲水性的季铵盐、Schiff碱，酰胺等提高菊糖的高值化利用度。本发明通过有效的合成手段得到的O-(氨基乙基)菊糖。多糖上修饰氨基是一种重要的修饰糖，对生物体包括人类在内是至关重要的。比如：它们在生物学上的糖蛋白的结构及功能中起关键作用；许多抗生素如氨基糖苷，大环内酯类的抗菌功能的实现都与多糖中氨基的功能密不可分。此外含氨基的多糖在应用方面有重要作用。比如壳聚糖功能产品的开发，大都借助其2位的氨基。本发明通过稳定的醚键将氨基接于菊糖上，为菊糖高值化利用修饰的研发开辟了一条新路。
说明书附图
图1为菊糖的红外光谱图。
图2为本发明O-(氨基乙基)菊糖红外光谱图。
图3为本发明O-(氨基乙基)菊糖的核磁共振氢谱
具体实施方式
实施例1
O-(氨基乙基)菊糖为式(1)所示的化合物。
O-(氨基乙基)菊糖制备：2.0g菊糖(参见图1)加到12mL质量百分比为40％浓氢氧化钠液中室温搅拌反应2h，然后在-5℃保温6h，将碱化后的菊糖转入烧瓶中，待水浴锅温度升温至60℃后，取1.5mL氮丙啶经超纯水稀释20倍后用恒压漏斗缓慢滴加至反应烧瓶中，从滴加氮丙啶时开始计时，整个反应体系在60℃搅拌反应10h。待反应结束后将反应液转移至反应液三倍体积的甲醇中静置过夜，抽滤，依次用甲醇、丙酮依次洗涤，经真空冷冻干燥后得产品。所得产品为综褐色粉末，易溶于水，其红外谱图参见图2和图3。
其中菊糖(Inulin)由D-呋喃果糖分子以β-(2，1)糖苷键连接生成，每个菊糖分子末尾以α-(1，2)糖苷键连接一个葡萄糖残基，聚合度通常为10～35，平均聚合度为10，分子的平均值比淀粉略低，4000-5000左右。
从图2可知与菊糖原料相比，新增加的1592cm-1处的吸收峰伯氨基的特征吸收峰，新增加的1076cm-1处的吸收峰为O-(氨基乙基)菊糖增加醚键
特征吸收(郭楚振.糖类化学[M].北京：化学工业出版社2005.106-108)。菊糖分子中O-H的伸缩振动在3386cm-1附近出现的宽峰在O-(氨基乙基)菊糖的红外谱中明显减弱，且由于氨基的加入，向高波处移动(魏凌云.菊糖的分离纯化过程与功能性产品研究.浙江大学博士学位论文)。从图3可知化学位移为2.1处的氢为新加入氨基的氢，以及2.69处化学位移的氢为与氨基相连的碳上的氢(T.M.Rogge and C.V.Stevens.Facilitated Synthesis of Inulin Esters byTransesterification[J].Biomacromolecules 2004，5，1799-1803).以上分析数据证明氨基基团接入菊糖。
实施例2
与实施例1不同之处在于：
2.0g菊糖(参见图1)加到10mL质量比为40％浓氢氧化钾碱液中室温搅拌反应3h，然后在-10℃保温8h，将碱化后的菊糖转入烧瓶中，待水浴锅温度升温65℃后，取1.00mL氮丙啶经超纯水稀释15倍后用恒压漏斗缓慢滴加至反应烧瓶中，从滴加氮丙啶时开始计时，整个反应体系在65℃搅拌反应12h。待反应结束后将反应液转移至反应液三倍体积的甲醇中静置过夜，抽滤，用甲醇、丙酮依次洗涤，经真空冷冻干燥后得产品。
实施例3
与实施例1不同之处在于：2.0g菊糖(参见图1)加到15mL40％浓氢氧化钠碱液中室温搅拌反应4h，然后在-20℃保温8h，将碱化后的菊糖转入烧瓶中，待水浴锅温度升温70℃后，取0.80mL氮丙啶经超纯水稀释10倍后用恒压漏斗缓慢滴加至反应烧瓶中，从滴加氮丙啶时开始计时，整个反应体系在70℃搅拌反应14h。待反应结束后将反应液转移至反应液三倍体积的甲醇中静置过夜，抽滤，依次用甲醇、丙酮洗涤，真空冷冻干燥后得产品。
应用例
去除羟自由基抗氧化能力的测定：
分别测定所合成的O-(氨基乙基)菊糖与菊糖的去除羟自由基的能力并做对比：将实施例1-3制备的O-(氨基乙基)菊糖和实验用菊糖真空冷冻干燥至恒重后，分别配制表一中所需浓度，取所配制的溶液1mL、磷酸缓冲液1mL(配制磷酸缓冲液：分别取41.58gNa2HPO4.12H2O、5.2887gNaH2PO4.2H2O，加水定溶至1000ml。)，360ug/m的番红1ml，2mmol/LEDTA-Fe0.5ml，样品液1.0ml，3％过氧化氢1ml，于试管中混匀，于37度水浴中反应30min后，测定样品在520nm处的吸光度，空白组1ml蒸馏水替代供试样品，对照组1.0ml蒸馏水和1ml磷酸缓冲液替代样品和过氧化氢(注：被测样品均测两次，取平均值).
去除羟自由基能力(％)[(A样品520nm-A空白520nm)/(A对照520nm-A空白520nm)]×100
实验结果：所合成的O-(氨基乙基)菊糖与菊糖的去除羟自由基能力如表一所示，所合成O-(氨基乙基)菊糖的去除羟自由基能力明显优于菊糖
表1，O-(氨基乙基)菊糖与菊糖的去除羟自由基的能力(％)
Claims (7)
1.一种O-(氨基乙基)菊糖，其特征在于：如式(1)所示，
其中n的平均取值范围是10-35。
2.一种按权利要求1所述的O-(氨基乙基)菊糖的制备，其特征在于：将菊糖经碱化后与氮丙啶在水相中以40-75℃条件下反应8-16h，纯化，即得到O-(氨基乙基)菊糖；所述加入的氮丙啶摩尔量是菊糖的1-3倍。
3.按权利要求2所述的O-(氨基乙基)菊糖的制备，其特征在于：所述菊糖在过量的质量百分比为40％浓碱液中室温搅拌反应2-5h，然后在-5--30℃保温6-10h，待用。
4.按权利要求3所述的O-(氨基乙基)菊糖的制备，其特征在于：所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
5.按权利要求2所述的O-(氨基乙基)菊糖的制备方法，其特征在于：所述氮丙啶经超纯水稀释5-20倍后，滴注至反应液中。
6.按权利要求2所述的O-(氨基乙基)菊糖制备方法，其特征在于：所述纯化将反应结束后产物用甲醇析出，而后依次用甲醇，丙酮洗涤、真空冷冻干燥。
7.一种按权利要求1所述的O-(氨基乙基)菊糖的应用，其特征在于，所述O-(氨基乙基)菊糖可作为食品或化妆品的抗氧化剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102304941A CN101709096B (zh) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | 一种o-(氨基乙基)菊糖及其制备和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102304941A CN101709096B (zh) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | 一种o-(氨基乙基)菊糖及其制备和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101709096A true CN101709096A (zh) | 2010-05-19 |
| CN101709096B CN101709096B (zh) | 2012-03-21 |
Family
ID=42401906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009102304941A Active CN101709096B (zh) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | 一种o-(氨基乙基)菊糖及其制备和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101709096B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102060942A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-05-18 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种6-氨基-6-脱氧菊糖及其制备和应用 |
| CN108676040A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-10-19 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种1,2,3-三氮唑磷酸二苯酯菊糖衍生物的制备方法及应用 |
| CN110386998A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-29 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种香豆素类菊糖衍生物及其制备和应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0934986A1 (de) * | 1997-12-17 | 1999-08-11 | Roche Diagnostics GmbH | Farbstoff-Polyaccharid- bzw. Cyclosaccharid-Konjugate und deren Verwendung als Diagnostikum |
| US20060264672A1 (en) * | 2005-02-23 | 2006-11-23 | Andrews Mark A | Processes using alpha, omega-difunctional aldaramides as monomers and crosslinkers |
-
2009
- 2009-11-20 CN CN2009102304941A patent/CN101709096B/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102060942A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-05-18 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种6-氨基-6-脱氧菊糖及其制备和应用 |
| CN102060942B (zh) * | 2010-11-22 | 2013-03-27 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种6-氨基-6-脱氧菊糖及其制备和应用 |
| CN108676040A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-10-19 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种1,2,3-三氮唑磷酸二苯酯菊糖衍生物的制备方法及应用 |
| CN110386998A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-29 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种香豆素类菊糖衍生物及其制备和应用 |
| CN110386998B (zh) * | 2019-07-22 | 2021-08-06 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种香豆素类菊糖衍生物及其制备和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101709096B (zh) | 2012-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101280023B (zh) | 一种耐酸型羧甲基纤维素钠的制备方法 | |
| Chemin et al. | Well-defined oligosaccharides by mild acidic hydrolysis of hemicelluloses | |
| CN102060942B (zh) | 一种6-氨基-6-脱氧菊糖及其制备和应用 | |
| CN102276757B (zh) | 一种甲壳素季铵盐的制备方法 | |
| CN102863554A (zh) | 一种6-氨基-6-脱氧甲壳素及其制备 | |
| US20110129880A1 (en) | Process for treating biomass to increase accessibility of polysaccarides contained therein to hydrolysis and subsequent fermentation, and polysaccharides with increased accessibility | |
| EP2321419B1 (en) | Process for the co-production of chitin, its derivatives and polymers containing glucose, mannose and/or galactose, by the fermentation of the yeast pichia pastoris dsmz 70877 | |
| CN103966367B (zh) | 醣类的制备方法 | |
| CN101709096B (zh) | 一种o-(氨基乙基)菊糖及其制备和应用 | |
| CN102952208B (zh) | 一种两亲性氨基菊糖及其制备 | |
| AU2022206729A1 (en) | Methods and compositions for the treatment of cellulosic biomass and products produced thereby | |
| CN106432538A (zh) | 一种甲壳质低聚糖、壳低聚糖和壳寡糖的制备方法 | |
| CN101648131A (zh) | 一种高效助留助滤剂阳离子瓜尔胶的制备方法 | |
| CN1193044C (zh) | 羧甲基壳聚糖的制备方法 | |
| EP2393932A2 (en) | Process for treating biomass to derivatize polysaccharides contained therein to increase their accessibility to hydrolysis and subsequent fermentation | |
| Rossi et al. | Characterization of aerogels from chemo-enzymatically oxidized galactomannans as novel polymeric biomaterials | |
| CN107759735B (zh) | 一种水不溶性半纤维素接枝聚丙烯酰胺及其制备与应用 | |
| CN101824102B (zh) | 一种n-(乙基氨基)菊糖及其制备和应用 | |
| CN104817648B (zh) | 一种壳聚糖/5‑羟甲基糠醛组合物的制备方法 | |
| CN102060935A (zh) | 硒化皂荚仁多糖胶及其制备方法 | |
| CN110615855B (zh) | 一种生物多糖溶降解制备水溶寡聚衍生物的方法 | |
| CN101367880A (zh) | 一种菊糖季铵盐及其制备和应用 | |
| US7488812B2 (en) | Chitosan production | |
| CN102093184B (zh) | 一种催化肉桂醛或肉桂油氧化制备苯甲醛的方法及其专用催化剂 | |
| CN112175111B (zh) | 一种高效分离木质纤维材料获得高纯度各组分的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: YANTAI INSTITUTE OF COASTAL ZONE RESEARCH, CHINESE Free format text: FORMER OWNER: YANTAI HAIANDAI SUSTAINABLE DEVELOPMENT INSTITUTE Effective date: 20120821 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20120821 Address after: Chunhui road Laishan District 264003 Shandong city of Yantai province No. 17 Patentee after: Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences Patentee after: Shandong Oriental Ocean Sci-tech Co., Ltd., Address before: Chunhui road Laishan District 264003 Shandong city of Yantai province No. 17 Patentee before: Yantai Haiandai Sustainable Development Institute Patentee before: Shandong Oriental Ocean Sci-tech Co., Ltd., |