CN114409823A - 一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 - Google Patents
一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114409823A CN114409823A CN202210163713.4A CN202210163713A CN114409823A CN 114409823 A CN114409823 A CN 114409823A CN 202210163713 A CN202210163713 A CN 202210163713A CN 114409823 A CN114409823 A CN 114409823A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amino acid
- galactomannan
- mass
- modified galactomannan
- intermediate product
- 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
- -1 Amino acid modified galactomannan Chemical class 0.000 title claims abstract description 87
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N N-bromosuccinimide Chemical compound BrN1C(=O)CCC1=O PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims abstract description 55
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims abstract description 49
- 229920000926 Galactomannan Polymers 0.000 claims abstract description 39
- OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-2-(hydroxymethyl)-6-[[(2r,3s,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-3-[(2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]methoxy]oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O1 OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N 0.000 claims abstract description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 claims description 104
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 claims description 103
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical group CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfoxide Natural products CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical group C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 25
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 claims description 24
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 16
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229960004295 valine Drugs 0.000 claims description 16
- 239000004474 valine Substances 0.000 claims description 16
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 15
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 10
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 claims description 9
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 7
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 7
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 claims description 6
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 claims description 6
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 235000010491 tara gum Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000213 tara gum Substances 0.000 claims description 6
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 5
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 5
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 5
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims description 5
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 claims description 5
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims description 5
- 229960003767 alanine Drugs 0.000 claims description 5
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 claims description 5
- 229960003136 leucine Drugs 0.000 claims description 5
- 229960005190 phenylalanine Drugs 0.000 claims description 5
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 claims description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 claims description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 2
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 2
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 claims description 2
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 2
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 claims description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 claims description 2
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims description 2
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims description 2
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 claims description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960003121 arginine Drugs 0.000 claims description 2
- 235000009697 arginine Nutrition 0.000 claims description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 claims description 2
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960005261 aspartic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960002433 cysteine Drugs 0.000 claims description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 claims description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000004554 glutamine Nutrition 0.000 claims description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000014304 histidine Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960002885 histidine Drugs 0.000 claims description 2
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 claims description 2
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 claims description 2
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000006109 methionine Nutrition 0.000 claims description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 claims description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 2
- 229960002429 proline Drugs 0.000 claims description 2
- 229960001153 serine Drugs 0.000 claims description 2
- 235000004400 serine Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000008521 threonine Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960002898 threonine Drugs 0.000 claims description 2
- 229960004441 tyrosine Drugs 0.000 claims description 2
- 235000002374 tyrosine Nutrition 0.000 claims description 2
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000057 Mannan Polymers 0.000 claims 1
- 241000508269 Psidium Species 0.000 claims 1
- 229960002989 glutamic acid Drugs 0.000 claims 1
- 229960002743 glutamine Drugs 0.000 claims 1
- 229960002449 glycine Drugs 0.000 claims 1
- 229960003646 lysine Drugs 0.000 claims 1
- 229960004452 methionine Drugs 0.000 claims 1
- 229960004799 tryptophan Drugs 0.000 claims 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 abstract description 7
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 14
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 11
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 9
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 9
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 7
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 7
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 6
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MENYRYNFSIBDQN-UHFFFAOYSA-N 5,5-dibromoimidazolidine-2,4-dione Chemical compound BrC1(Br)NC(=O)NC1=O MENYRYNFSIBDQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 2
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000303965 Cyamopsis psoralioides Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 244000250129 Trigonella foenum graecum Species 0.000 description 1
- 235000001484 Trigonella foenum graecum Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-UHFFFAOYSA-N alpha-D-galactose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005893 bromination reaction Methods 0.000 description 1
- 229960001631 carbomer Drugs 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010537 deprotonation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 238000005658 halogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000311 mannosyl group Chemical group C1([C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N serine phosphoethanolamine Chemical compound [NH3+]CCOP([O-])(=O)OCC([NH3+])C([O-])=O UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 235000001019 trigonella foenum-graecum Nutrition 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0087—Glucomannans or galactomannans; Tara or tara gum, i.e. D-mannose and D-galactose units, e.g. from Cesalpinia spinosa; Tamarind gum, i.e. D-galactose, D-glucose and D-xylose units, e.g. from Tamarindus indica; Gum Arabic, i.e. L-arabinose, L-rhamnose, D-galactose and D-glucuronic acid units, e.g. from Acacia Senegal or Acacia Seyal; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
- A61K8/73—Polysaccharides
- A61K8/737—Galactomannans, e.g. guar; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q5/00—Preparations for care of the hair
- A61Q5/02—Preparations for cleaning the hair
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
- A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
- A61K2800/48—Thickener, Thickening system
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Birds (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明涉及多糖改性技术领域,尤其涉及一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用,所述氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法至少包括如下步骤:将半乳甘露聚糖、N‑溴代琥珀酰亚胺和催化剂加到第一反应溶剂中,于惰性气氛下搅拌,升温至60~80℃反应,加入乙醇进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;将所述中间产物、氨基酸和碱溶液加到第二反应溶剂中,于惰性气氛下反应,加入乙醇进行沉析和洗涤,干燥得所述氨基酸改性半乳甘露聚糖。本发明的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法反应条件温和,不会影响氨基酸的生物特性,合成的改性产物性能稳定,粘度大,通过本发明的制备方法得到的氨基酸改性半乳甘露聚糖能够有效增稠氨基酸型表面活性剂。
Description
技术领域
本发明涉及多糖改性技术领域,尤其涉及一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用。
背景技术
氨基酸类表面活性剂是一类以氨基酸为基础的绿色表面活性剂,主要活性成分为复合氨基酸钠盐。氨基酸类表面活性剂具有表面活性优良、温和、无过敏、安全性高、抗菌能力强等优点被广泛应用在日化领域。但是,氨基酸类表面活性剂的表活头基较大,一般只能形成球形胶束,不易形成紧密排列的棒状束胶,因此将氨基酸类表面活性剂应用在日化领域普遍存在粘度低的问题。
半乳甘露聚糖是主链由甘露糖通过β-1,4-糖苷键链接而成,半乳糖则通过α-1,6-糖苷键在主链上,每隔几个甘露糖残基有一个α-D-半乳糖以1,6键与主链相连,半乳甘露聚糖主要来源于瓜尔胶、葫芦巴胶、香豆角、塔拉胶和刺槐豆胶等,具有摩阻低、增稠性好等优点,已广泛应用于食品、医药和日化领域,但半乳甘露聚糖具有溶解速度慢、黏度不易控制、耐热性差等缺点,极大地限制了其应用。
采用氨基酸对多糖进行改性既可以保留多糖的生物可降解性、绿色可持续性,又可以赋予氨基酸的生物特性。但现有的采用氨基酸对多糖进行改性的方法存在如下缺点:通过席夫碱反应、酯化反应对多糖进行改性的方法很难保留产物中氨基酸的氨基和羟基,因此较难保持氨基酸的生物特性;通过磺酸化法或环氧丙烷法,由于体系加入了氯磺酸或环氧氯丙烷,因此反应条件需要严格控制,否则生成的产物的水溶性较差。
发明内容
鉴于此,本申请提供一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用,本发明的制备方法反应条件温和,不会影响氨基酸的生物特性,氨基酸接枝位点只是发生在伯羟基,合成的改性产物性能稳定,粘度大,通过本发明的制备方法得到的氨基酸改性半乳甘露聚糖能够有效增稠氨基酸型表面活性剂,克服了现有技术的缺陷。
为达到上述发明目的,本发明采用了如下的技术方案:
本申请第一方面提供了一种氨基酸改性半乳甘露聚糖,其化学结构式如式I所示:
其中,n为200-4000,R3和R4分别独立地选自-CH2OH、-Br或-NH-R5-COOH,且R3和R4不同时为-CH2OH或-Br,所述-NH-R5-COOH的摩尔取代度为0.2~1。
本申请提供的氨基酸改性半乳甘露聚糖中含氨基酸官能团的取代度为0.2~1,性能稳定,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为3500~7200mPa·s,本申请提供的氨基酸改性半乳甘露聚糖性能稳定,增稠效果好,能有效增稠各类氨基酸型表面活性剂,具有良好的皮肤相容性,可生物降解,刺激小,能够有效增稠氨基酸型表面活性剂,克服了现有技术的缺陷。并且,该氨基酸改性半乳甘露聚糖具有良好的皮肤相容性,可生物降解,刺激小,故可用作日化用品增稠剂。
结合第一方面,所述R5为氨基酸除-NH2和-COOH以外所剩基团。
本申请第二方面提供了上述的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,至少包括如下步骤:
将半乳甘露聚糖、N-溴代琥珀酰亚胺和催化剂加到第一反应溶剂中,于0~5℃惰性气氛下搅拌均匀,升温至60~80℃反应2~3h,加入乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物、氨基酸和碱溶液加到第二反应溶剂中,于50~70℃惰性气氛下反应10~20h,加入乙醇溶液进行沉析和洗涤,干燥得氨基酸改性半乳甘露聚糖。
本申请提供的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,以天然可降解的半乳甘露聚醣为基质,采用两步法制备氨基酸改性半乳甘露聚糖,首先,将半乳甘露聚糖、N-溴代琥珀酰亚胺和催化剂加到第一反应溶剂中,通过在0~5℃惰性气氛下搅拌,既可以保证N-溴代琥珀酰亚胺、半乳甘露聚糖和催化剂被均匀地混合,又可以避免活泼的溴代试剂N-溴代琥珀酰亚胺与半乳甘露聚糖发生反应;N-溴代琥珀酰亚胺为五元环,与溴基连接的氮又分别与两个羰基相连,因此N-溴代琥珀酰亚胺中的溴基较为活泼,当混合物升温至60~80℃后,N-溴代琥珀酰亚胺在催化剂的作用下与半乳甘露聚糖发生卤代反应,使N-溴代琥珀酰亚胺中的溴取代半乳甘露聚糖的第六位羟甲基上的羟基;反应完成后加入乙醇溶液进行沉析、抽滤,再用乙醇溶液反复冲洗,洗去未反应的N-溴代琥珀酰亚胺、催化剂和其它成分即可得到中间产物;最后将中间产物、氨基酸和碱溶液加到第二反应溶剂中进行反应,碱能够对氨基酸的羧基进行保护,防止氨基酸发生自缩聚反应,保证氨基酸取代半乳甘露聚糖的第六位羟甲基上的溴基,于惰性气氛下反应,可以降低中间产物的降解,降低原料耗损,降低反应成本;反应完成后加入乙醇进行沉析和洗涤,干燥得氨基酸改性半乳甘露聚糖。
本申请的制备方法反应条件温和,氨基酸接枝位点只发生在半乳甘露聚糖的伯羟基,既保留了氨基酸的氨基与羧基基团,不会影响氨基酸的生物特性,又可以保留多糖的生物可降解性和绿色可持续性。通过本申请的制备方法得到的氨基酸改性半乳甘露聚糖性能稳定,粘度大,能够有效增稠氨基酸型表面活性剂,且可生物降解,并具有良好的皮肤相容性,刺激小,克服了现有技术的缺陷。
本申请制备氨基酸改性半乳甘露聚糖的原理如下:
其中,n为200-4000,R1和R2分别独立地选自-OH、-Br且R1,R2不能同时为-OH;R3和R4分别独立地选自-OH、-Br,-NH-R5-COOH,且R3和R4不同时为-OH,-Br;R5为所选氨基酸除-NH2和-COOH以外所剩基团。
结合第二方面,半乳甘露聚糖为瓜尔胶、塔拉胶、长角豆胶、关华豆胶或刺槐豆胶。
结合第二方面,N-溴代琥珀酰亚胺与半乳甘露聚糖的摩尔比为1.0~1.2:1。
通过控制N-溴代琥珀酰亚胺与半乳甘露聚糖的摩尔比,可提高溴的取代度进而提高氨基酸的取代度。
结合第二方面,催化剂为三苯基膦或硫脲,催化剂的添加量为半乳甘露聚糖质量的4%~10%。
三苯基膦或硫脲能够有效催化N-溴代琥珀酰亚胺与半乳甘露聚糖的溴代反应,通过控制催化剂的添加量,既可以保证反应高效进行,提高反应效率,又可以降低生产成本。
结合第二方面,第一反应溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮,第一反应溶剂的添加量为半乳甘露聚糖质量的1.3~1.8倍。
结合第二方面,乙醇溶液的质量百分浓度为75%。
结合第二方面,氨基酸与中间产物的摩尔比为0.5~1.1:1。
结合第二方面,氨基酸为甘氨酸,丙氨酸,缬氨酸,亮氨酸,异亮氨酸,苯丙氨酸,脯氨酸,色氨酸,丝氨酸,酪氨酸,半胱氨酸,蛋氨酸,天冬酰胺,谷氨酰胺,苏氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,赖氨酸,精氨酸或组氨酸,氨基酸的构象为L型或D型。
结合第二方面,碱溶液中的碱为碳酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾,碱溶液的质量百分浓度为30%~35%,碱与氨基酸的摩尔比为0.1~0.3:1。
本申请限定的碳酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾能够对半乳甘露聚糖中的氢键进行破坏,使分子链间的作用力削弱,分子链变得较为舒展,有利于后续改性反应的进行,提高反应效率,同时,本申请限定的碱还可以通过脱质子化反应,对半乳甘露聚糖的羟基进行活化,提高反应效率。
通过控制碱的加入量,可以保证得到的产品具有较高得黏度。碱的加入量过少,则不能有效破坏半乳甘露聚糖分子间的氢键,无法充分活化半乳甘露聚糖的羟基,降低氨基酸的反应几率;碱的加入量过多,则会导致半乳甘露聚糖分子降解,使产品粘度降低。
结合第二方面,第二反应溶剂为二甲基亚砜,第二反应溶剂的添加量为中间产物质量的1.5~2.5倍。
本申请第三方面提供了上述氨基酸改性半乳甘露聚糖作为日化用品增稠剂的应用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,包括以下步骤:将瓜尔胶、N-溴代琥珀酰亚胺和三苯基膦加到N-甲基-2-吡咯烷酮中(N-溴代琥珀酰亚胺与瓜尔胶的摩尔比为1:1,三苯基膦的质量为瓜尔胶质量的10%,N-甲基-2-吡咯烷酮的质量为半乳甘露聚糖质量的1.3倍),于5℃氮气气氛下搅拌15min,升温至80℃反应2h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物、甘氨酸和质量百分浓度为30%的碳酸钠溶液加到二甲基亚砜中(甘氨酸与中间产物的摩尔比为1.1:1,碳酸钠与甘氨酸的摩尔比为0.3:1,二甲基亚砜的质量为中间产物质量的1.5倍),于70℃氮气气氛下反应10h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,放入50℃烘箱中干燥至恒重得氨基酸改性半乳甘露聚糖。采用滴定法测试氨基酸改性半乳甘露聚糖中羧酸根离子含量,测得氨基酸的摩尔取代度为0.7,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为4600mPa·s。
实施例2
本实施例提供一种氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,包括以下步骤:将塔拉胶、N-溴代琥珀酰亚胺和硫脲加到N-甲基-2-吡咯烷酮中(N-溴代琥珀酰亚胺与塔拉胶的摩尔比为1.2:1,硫脲的质量为塔拉胶质量的4%,N-甲基-2-吡咯烷酮的质量为半乳甘露聚糖质量的1.8倍),于0℃氮气气氛下搅拌30min,升温至60℃反应3h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物、丙氨酸和质量百分浓度为35%的氢氧化钠溶液加到二甲基亚砜中(丙氨酸与中间产物的摩尔比为0.5:1,氢氧化钠与丙氨酸的摩尔比为0.1:1,二甲基亚砜的质量为中间产物质量的2.5倍),于50℃氮气气氛下反应20h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,放入50℃烘箱中干燥至恒重得氨基酸改性半乳甘露聚糖。采用滴定法测试氨基酸改性半乳甘露聚糖中羧酸根离子含量,测得氨基酸的摩尔取代度为0.36,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为6980mPa·s。
实施例3
本实施例提供一种氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,包括以下步骤:将长角豆胶、N-溴代琥珀酰亚胺和三苯基膦加到N-甲基-2-吡咯烷酮中(N-溴代琥珀酰亚胺与长角豆胶的摩尔比为1.1:1,三苯基膦的质量为长角豆胶质量的7%,N-甲基-2-吡咯烷酮的质量为半乳甘露聚糖质量的1.5倍),于3℃氮气气氛下搅拌20min,升温至70℃反应2.5h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物、缬氨酸和质量百分浓度为33%的氢氧化钾溶液加到二甲基亚砜中(缬氨酸与中间产物的摩尔比为0.8:1,氢氧化钾与缬氨酸的摩尔比为0.2:1,二甲基亚砜的质量为中间产物质量的2倍),于60℃氮气气氛下反应15h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,放入50℃烘箱中干燥至恒重得氨基酸改性半乳甘露聚糖。采用滴定法测试氨基酸改性半乳甘露聚糖中羧酸根离子含量,测得氨基酸的摩尔取代度为0.65,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为5890mPa·s。
实施例4
本实施例提供一种氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,包括以下步骤:将关华豆胶、N-溴代琥珀酰亚胺和硫脲加到N-甲基-2-吡咯烷酮中(N-溴代琥珀酰亚胺与关华豆胶的摩尔比为1.2:1,硫脲的质量为关华豆胶质量的6%,N-甲基-2-吡咯烷酮的质量为半乳甘露聚糖质量的1.7倍),于2℃氩气气氛下搅拌25min,升温至65℃反应2.4h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物、亮氨酸和质量百分浓度为34%的氢氧化钠溶液加到二甲基亚砜中(亮氨酸与中间产物的摩尔比为1:1,氢氧化钠与亮氨酸的摩尔比为0.1:1,二甲基亚砜的质量为中间产物质量的1.8倍),于55℃氩气气氛下反应18h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,放入50℃烘箱中干燥至恒重得氨基酸改性半乳甘露聚糖。采用滴定法测试氨基酸改性半乳甘露聚糖中羧酸根离子含量,测得氨基酸的摩尔取代度为0.73,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为7120mPa·s。
实施例5
本实施例提供一种氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,包括以下步骤:将刺槐豆胶、N-溴代琥珀酰亚胺和三苯基膦加到N-甲基-2-吡咯烷酮中(N-溴代琥珀酰亚胺与刺槐豆胶的摩尔比为1.1:1,三苯基膦的质量为刺槐豆胶质量的8%,N-甲基-2-吡咯烷酮的质量为半乳甘露聚糖质量的1.4倍),于4℃氩气气氛下搅拌15min,升温至75℃反应2.2h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物、苯丙氨酸和质量百分浓度为31%的氢氧化钠溶液加到二甲基亚砜中(苯丙氨酸与中间产物的摩尔比为0.7:1,氢氧化钠与苯丙氨酸的摩尔比为0.2:1,二甲基亚砜的质量为中间产物质量的2.2倍),于65℃氩气气氛下反应12h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,放入50℃烘箱中干燥至恒重得氨基酸改性半乳甘露聚糖。采用滴定法测试氨基酸改性半乳甘露聚糖中羧酸根离子含量,测得氨基酸的摩尔取代度为0.59,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为5370mPa·s。
对比例1
本对比例提供了研究过程中试验过的一种氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,包括以下步骤:将长角豆胶、二溴海因和三苯基膦加到N-甲基-2-吡咯烷酮中(二溴海因与长角豆胶的摩尔比为1.1:1,三苯基膦的质量为长角豆胶质量的7%,N-甲基-2-吡咯烷酮的质量为半乳甘露聚糖质量的1.5倍),于3℃氮气气氛下搅拌20min,升温至70℃反应2.5h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物、缬氨酸和质量百分浓度为33%的氢氧化钾溶液加到二甲基亚砜中(缬氨酸与中间产物的摩尔比为0.8:1,氢氧化钾与缬氨酸的摩尔比为0.2:1,二甲基亚砜的质量为中间产物质量的2倍),于60℃氮气气氛下反应15h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,放入50℃烘箱中干燥至恒重得氨基酸改性半乳甘露聚糖。采用滴定法测试氨基酸改性半乳甘露聚糖中羧酸根离子含量,测得氨基酸的摩尔取代度为0.51,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为3268mPa·s。
对比例2
本对比例提供了研究过程中试验过的一种氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,包括以下步骤:将长角豆胶、N-溴代琥珀酰亚胺和三苯基膦加到N-甲基-2-吡咯烷酮中(N-溴代琥珀酰亚胺与长角豆胶的摩尔比为0.2:1,三苯基膦的质量为长角豆胶质量的7%,N-甲基-2-吡咯烷酮的质量为半乳甘露聚糖质量的1.5倍),于3℃氮气气氛下搅拌20min,升温至70℃反应2.5h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物、缬氨酸和质量百分浓度为33%的氢氧化钾溶液加到二甲基亚砜中(缬氨酸与中间产物的摩尔比为0.8:1,氢氧化钾与缬氨酸的摩尔比为0.2:1,二甲基亚砜的质量为中间产物质量的2倍),于60℃氮气气氛下反应15h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,放入50℃烘箱中干燥至恒重得氨基酸改性半乳甘露聚糖。采用滴定法测试氨基酸改性半乳甘露聚糖中羧酸根离子含量,测得氨基酸的摩尔取代度为0.057,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为3118mPa·s。
对比例3
本对比例提供了研究过程中试验过的一种氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,包括以下步骤:将长角豆胶、N-溴代琥珀酰亚胺和三苯基膦加到N-甲基-2-吡咯烷酮中(N-溴代琥珀酰亚胺与长角豆胶的摩尔比为1.1:1,三苯基膦的质量为长角豆胶质量的7%,N-甲基-2-吡咯烷酮的质量为半乳甘露聚糖质量的1.5倍),于3℃氮气气氛下搅拌20min,升温至45℃反应2.5h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物、缬氨酸和质量百分浓度为33%的氢氧化钾溶液加到二甲基亚砜中(缬氨酸与中间产物的摩尔比为0.8:1,氢氧化钾与缬氨酸的摩尔比为0.2:1,二甲基亚砜的质量为中间产物质量的2倍),于60℃氮气气氛下反应15h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,放入50℃烘箱中干燥至恒重得氨基酸改性半乳甘露聚糖。采用滴定法测试氨基酸改性半乳甘露聚糖中羧酸根离子含量,测得氨基酸的摩尔取代度为0.12,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为2460mPa·s。
对比例4
本对比例提供了研究过程中试验过的一种氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,包括以下步骤:将长角豆胶、N-溴代琥珀酰亚胺和三苯基膦加到N-甲基-2-吡咯烷酮中(N-溴代琥珀酰亚胺与长角豆胶的摩尔比为1.1:1,三苯基膦的质量为长角豆胶质量的7%,N-甲基-2-吡咯烷酮的质量为半乳甘露聚糖质量的1.5倍),于3℃氮气气氛下搅拌20min,升温至70℃反应2.5h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将中间产物和缬氨酸加到二甲基亚砜中(缬氨酸与中间产物的摩尔比为0.8:1,二甲基亚砜的质量为中间产物质量的2倍),于60℃氮气气氛下反应15h,加入质量百分浓度为75%的乙醇溶液进行沉析和洗涤,放入50℃烘箱中干燥至恒重得氨基酸改性半乳甘露聚糖。采用滴定法测试氨基酸改性半乳甘露聚糖中羧酸根离子含量,测得氨基酸的摩尔取代度为0.08,质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为6128mPa·s。
效果例1
将实施例1-5和对比例1-4制备得到的氨基酸改性半乳甘露聚糖作为增稠剂添加到氨基酸洗发香波中,实施例1-5和对比例1-4的洗发香波的制备方法为:将A相中各原料逐步加入容器中,搅拌升温至80℃溶解均匀后,保温5min,降温至室温;将B相中的氨基酸改性半乳甘露聚糖先用去离子水分散均匀后,加入柠檬酸,搅拌充分溶胀后,加入A相中,混合均匀,得洗发香波,其中A相的具体配方如表1所示,B相的具体配方如表2所示:
表1
表2
设置不添加增稠剂的实验组作为空白组,设置添加其他增稠剂的实验组作为对照组,空白组的洗发香波的制备方法为:将A相和B相中各原料逐步加入容器中,搅拌升温至80℃溶解均匀后,保温5min,降温至室温,得洗发香波。对照组的洗发香波的制备方法为:将A相中各原料逐步加入容器中,搅拌升温至80℃溶解均匀后,保温5min,降温至室温;将B相中的增稠剂先用去离子水分散均匀后,加入柠檬酸,搅拌充分溶胀后,加入A相中,混合均匀,得洗发香波。空白组和对照组的A相与B相具体配方如表3所示:
将实施例1-5组、对比例1-4组、空白组和对照1-3组的洗发香波进行粘度测试,测试条件为:测试温度:25℃,测试步骤:采用带有小量样品承接器的黏度计,3号转子,在转速为6rpm的条件下测试。各组的pH值和粘度测试结果如表4所示:
表4
pH值 | 粘度(mPa·s) | |
实施例1组 | 6.29 | 5896 |
实施例2组 | 6.27 | 4979 |
实施例3组 | 6.24 | 5563 |
实施例4组 | 6.28 | 5168 |
实施例5组 | 6.30 | 4769 |
对比例1组 | 6.27 | 2586 |
对比例2组 | 6.29 | 1687 |
对比例3组 | 6.34 | 2121 |
对比例4组 | 6.30 | 1379 |
空白组 | 6.31 | 689 |
对照1组 | 6.34 | 2216 |
对照2组 | 6.28 | 3147 |
对照3组 | 6.30 | 2956 |
由表4可以看出,本申请实施例1-5制备的氨基酸改性半乳甘露聚糖对氨基酸洗发水体系具有较好的增稠效果,当添加量为0.45%时,粘度为4700-5900mPa·s,即使将本申请实施例3制备的氨基酸改性半乳甘露聚糖按0.3%的添加量加到氨基酸洗发水中,其粘度也可达到3460mPa·s,远远高于添加0.45%的羟丙基瓜尔胶、黄原胶和卡波姆对氨基酸洗发水的增稠效果;对比例4的质量含量1wt%的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度虽然较高,但对比例4的氨基酸改性半乳甘露聚糖的氨基酸取代度仅为0.08,将对比例4的氨基酸改性半乳甘露聚糖添加到氨基酸洗发香波中,洗发香波的粘度仅为2121mPa·s,因此对比例4的氨基酸改性半乳甘露聚糖并不如本申请实施例1-5的氨基酸改性半乳甘露聚糖对氨基酸洗发水体系增稠效果好,综上所述,本申请制备的氨基酸改性半乳甘露聚糖适合作为氨基酸洗发水体系的增稠剂。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
2.如权利要求1所述的氨基酸改性半乳甘露聚糖,其特征在于:所述R5为氨基酸除-NH2和-COOH以外所剩基团。
3.权利要求1或2任一项所述的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,其特征在于,至少包括如下步骤:
将半乳甘露聚糖、N-溴代琥珀酰亚胺和催化剂加到第一反应溶剂中,于0~5℃惰性气氛下搅拌均匀,升温至60~80℃反应2~3h,加入乙醇溶液进行沉析和洗涤,过滤得中间产物;
将所述中间产物、氨基酸和碱溶液加到第二反应溶剂中,于50~70℃惰性气氛下反应10~20h,加入乙醇溶液进行沉析和洗涤,干燥得所述氨基酸改性半乳甘露聚糖。
4.如权利要求3所述的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,其特征在于:所述半乳甘露聚糖为瓜尔胶、塔拉胶、长角豆胶、关华豆胶或刺槐豆胶。
5.如权利要求3所述的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,其特征在于:所述N-溴代琥珀酰亚胺与所述半乳甘露聚糖的摩尔比为1.0~1.2:1;和/或
所述催化剂为三苯基膦或硫脲,所述催化剂的添加量为所述半乳甘露聚糖质量的4%~10%;和/或
所述第一反应溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮,所述第一反应溶剂的添加量为所述半乳甘露聚糖质量的1.3~1.8倍;和/或
所述乙醇溶液的质量百分浓度为75%。
6.如权利要求3所述的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,其特征在于:所述氨基酸与所述中间产物的摩尔比为0.5~1.1:1。
7.如权利要求3所述的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,其特征在于:所述氨基酸为甘氨酸,丙氨酸,缬氨酸,亮氨酸,异亮氨酸,苯丙氨酸,脯氨酸,色氨酸,丝氨酸,酪氨酸,半胱氨酸,蛋氨酸,天冬酰胺,谷氨酰胺,苏氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,赖氨酸,精氨酸或组氨酸,所述氨基酸的构象为L型或D型。
8.如权利要求3所述的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,其特征在于:所述碱溶液中的碱为碳酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾,所述碱溶液的质量百分浓度为30%~35%,所述碱与所述氨基酸的摩尔比为0.1~0.3:1。
9.如权利要求3所述的氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法,其特征在于:所述第二反应溶剂为二甲基亚砜,所述第二反应溶剂的添加量为所述中间产物质量的1.5~2.5倍。
10.权利要求1-2任一项所述的氨基酸改性半乳甘露聚糖作为日化用品增稠剂的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210163713.4A CN114409823B (zh) | 2022-02-22 | 2022-02-22 | 一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210163713.4A CN114409823B (zh) | 2022-02-22 | 2022-02-22 | 一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114409823A true CN114409823A (zh) | 2022-04-29 |
CN114409823B CN114409823B (zh) | 2023-06-16 |
Family
ID=81261925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210163713.4A Active CN114409823B (zh) | 2022-02-22 | 2022-02-22 | 一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114409823B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012180328A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Toyo Univ | 6位修飾デオキシグルコースの製造方法 |
EP2735318A1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-05-28 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Matrices comprising modified polysaccharides and modified polysaccharides |
CN111620960A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-04 | 河北科技大学 | 一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 |
CN111635463A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-08 | 河北科技大学 | 一种两亲性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-02-22 CN CN202210163713.4A patent/CN114409823B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012180328A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Toyo Univ | 6位修飾デオキシグルコースの製造方法 |
EP2735318A1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-05-28 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Matrices comprising modified polysaccharides and modified polysaccharides |
CN111620960A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-04 | 河北科技大学 | 一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 |
CN111635463A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-08 | 河北科技大学 | 一种两亲性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114409823B (zh) | 2023-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6103885A (en) | Method of making amide modified carboxyl-containing polysaccharide and fatty amide-modified polysaccharide so obtainable | |
US5756720A (en) | Derivatized guar gum composition including nonionic and cationic groups which demonstrate excellent solution clarity properties | |
CN101203615B (zh) | 含有细菌纤维素的制剂以及生产含有有效细菌纤维素的制剂的方法 | |
US5733854A (en) | Cleaning compositions including derivatized guar gum composition including nonionic and cationic groups which demonstrate excellent solution clarity properties | |
CN101215341B (zh) | 一种溶解壳聚糖的碱性溶剂及其用法 | |
CN111620960B (zh) | 一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 | |
JP5340093B2 (ja) | 架橋ヒアルロン酸の製造方法 | |
CN111269437A (zh) | 一种兼具自愈性和黏附性的复合水凝胶的制备方法 | |
CN111635463B (zh) | 一种两亲性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 | |
US20070129326A1 (en) | Methods for producing modified microcrystalline chitosan and uses therefor | |
CN114409823B (zh) | 一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用 | |
CN106519060A (zh) | 一种羧甲基可得然胶的制备 | |
CN110769858A (zh) | 水溶性多糖衍生物、其制备工艺及其用途 | |
CN112369597A (zh) | 一种复合增稠剂及其制备工艺 | |
JP2007084680A (ja) | 水易溶性高分子化合物及びその製造方法 | |
KR910001704B1 (ko) | 히드록시 알킬카르복실 메틸화 타마린드호제(糊劑) | |
JPH093101A (ja) | キサンタンガム誘導体 | |
JP3617034B2 (ja) | 低級アルコールの増粘方法 | |
JPH09176203A (ja) | カチオン化グアガムの製造方法 | |
JP4772203B2 (ja) | 糖骨格を有する化合物の製法 | |
CN113861311B (zh) | 一种透明质酸双交联聚合物及其制备方法与用途 | |
WO2007001140A1 (en) | A method for preparing low molecular weight polysaccharide and the salt thereof | |
KR100326433B1 (ko) | 수용성하이드록시프로필키토산의저분자화및올리고머화의방법 | |
WO2023125790A1 (zh) | 阳离子化透明质酸或其盐及其制备方法 | |
JPS6363701A (ja) | 水溶性低分子化キトサンの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |