CN118339195A - 具有改进的可生物降解性的高度官能化多糖的生产 - Google Patents

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CN118339195A CN202280077255.0A CN202280077255A CN118339195A CN 118339195 A CN118339195 A CN 118339195A CN 202280077255 A CN202280077255 A CN 202280077255A CN 118339195 A CN118339195 A CN 118339195A
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Abstract

本发明涉及用于家庭和个人护理应用的官能化多糖及其生产方法，这些官能化多糖具有改进的可生物降解性和性能特性，如絮凝能力。

Description

具有改进的可生物降解性的高度官能化多糖的生产
技术领域
本发明涉及用于家庭和个人护理应用的官能化多糖及其生产方法，这些官能化多糖具有改进的可生物降解性和性能特性，如絮凝能力。
本申请要求于2021年12月01日在欧洲以Nr 21211622.2提交的优先权，出于所有目的将此申请的全部内容通过援引并入本文。
背景技术
官能化多糖，例如阳离子多糖，已经广泛用于个人护理和家用产品(像头发和皮肤护理产品)或餐具洗涤剂中，以提供增稠、调理、防斑和/或抗成膜效果。合适的用于此类应用的官能化多糖描述于例如US 2003/0211952、US 2013/0310298、US 2014/0302213、US2011/0003936或WO 2013/011122中。
官能化多糖还可以用作如US2011/0003936中所述的用于提高土壤上的有效水分容量的添加剂，或用作纺织工业或药物和化妆品领域中的增稠剂，用作造纸工业中的粘合剂，用作矿石生产中的絮凝剂，或者用作食品中的乳化剂和共稳定剂。
然而，这些官能化多糖的一个问题是它们的可生物降解性差，这使得它们特别是在家庭和个人护理产品中的使用成问题。
用于将多糖官能化以获得示出特定性能特性的官能化多糖的若干生产方法在现有技术中是已知的。通常，多糖骨架通过其去质子化醇基团中的一些与带有季铵基团的环氧化物的反应来接枝(官能化)(参见例如M.-P.Labeau,P.Marion,F.Monnet等人,“Chemicals and Fuels from Bio-Based Building Blocks[来自生物基结构单元的化学品和燃料]”,Wiley[威利出版社],2016,第615-642页)。一些生产方法还涉及烷基氯上的亲核取代。
然而，通过使用这些方法，多糖的官能化通常不足以且不通用于得到可变的结构和/或多糖被部分地降解，即其分子量降低。这导致具有差的性能特性(例如絮凝能力)以及如上所述的差的可生物降解性的官能化多糖。
因此，需要开发一种新颖的合成方法，其能够调整多糖的取代度(DS)和摩尔重量(Mw)二者，并因此获得具有改进的特性(包括可生物降解性和絮凝能力)的官能化多糖。
发明内容
本发明涉及一种具有式I的接枝多糖
其中
RO是去质子化多糖基团，
A是-(CR'R”)n-A”，
A'是H、烷基(优选C1-C4)或A，其中当A’是A时，该两个A相同或不同，
R'和R”在每次出现时相同或不同，是H或烷基，
n是从1至20的整数，
A”是NR1R2、N+R1R2R3或(CR4R5)mXOkY，其中
R1、R2和R3相同或不同，选自由以下组成的组：H，可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的脂肪族、脂环族、芳基-脂肪族基团，以及由R1和R2与N原子形成的杂脂肪族环，
R4和R5相同或不同，选自由以下组成的组：氢或可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的烷基，
m是从1至20的整数，
X是O、C或S，
k是0、2或3，
并且
Y是H、C1-C6烷基或负电荷。
优选地，该去质子化多糖是去质子化半乳甘露聚糖或其衍生物、优选去质子化瓜尔胶(deprotonated guar)。
此外，本发明涉及一种用于生产该接枝多糖的生产方法，其中使具有式RO-的去质子化多糖与具有式II的官能化剂反应
其中RO、A和A'是如上所定义的。
特别地，根据本发明，在第一生产方法步骤中，将多糖去质子化以获得该去质子化多糖，并且在第二步骤中，使该去质子化多糖与该具有式II的官能化剂反应。
所获得的接枝多糖展现出高的多样性以及可以将不同性质的多糖、特别是不同性质的瓜尔胶(原生瓜尔胶、阳离子瓜尔胶、羧烷基瓜尔胶例如羧甲基瓜尔胶(CMG)、羟烷基瓜尔胶例如羟丙基瓜尔胶(HPG)、羧烷基羟烷基瓜尔胶例如羧甲基羟丙基瓜尔胶(CMHPG)等)与为阴离子、非离子、阳离子或甚至两性离子的各种接枝剂相组合。
在进一步的反应中，如果具有式I的接枝多糖的A”是如上所定义的NR1R2，则该取代基NR1R2的叔胺基可以借助于具有式III的季铵化剂进行季铵化
X’-R6 (III)，
其中
X’是离去基团，并且
R6是选自由以下组成的组的部分：可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的脂肪族基团、芳香族基团、烷基-芳基、和醇基团，以获得季铵化多糖。
本发明的接枝多糖可以在家庭和个人护理应用中用作例如絮凝剂。
已经证实，通过使用本发明的方法，可以控制根据本发明的官能化多糖的取代度(DS)和分子量(Mw)，使得例如官能化多糖的可生物降解性和絮凝能力得以改进。特别地，本发明的方法提供了这样的官能化多糖，其具有相对高的DS同时保持其良好的可生物降解性。
不约束于任何理论，假定将中间可裂解连接基结合到多糖主链中使得更容易释放低分子量官能化部分(有利于接枝多糖的可生物降解性)。
另外地，根据本发明的官能化多糖的叔胺官能团(即A”是NR1R2)具有pH依赖型阳离子性(并因此可以呈N+HR1R2,Cl-的形式)并且与标准阳离子多糖(带有官能团N+Me3,Cl-)相比，出人意料地示出非常良好的被负责生物降解的微生物的可接受性。此外，此叔胺可以通过以下方式后改性，尤其如上所提及的可以通过以下方式季铵化：例如从pH依赖型阳离子性(在低于10的pH下是阳离子的)转变为pH非依赖型固有阳离子性。与标准阳离子多糖(带有官能团N+Me3,Cl-)相比，通过在叔胺官能团上用特定官能化剂进行季铵化，应用性能和被负责生物降解的微生物的固有可接受性二者均出人意料地得以改进。
此外，当改变官能化多糖的季铵化胺官能团的环境性质时，可以在固定的DS下调整多糖的可生物降解性。典型地，当季铵化胺官能团带有极性头，例如醇基团、SO3 -或CO2 -时，可以改进多糖的可生物降解性。
新方法允许发现新颖的给出性能和可生物降解性的生态设计产品。
本发明还涉及一种组合物、优选家庭和个人护理组合物，其至少包含根据本发明的具有式(I)的接枝多糖。
具体实施方式
在详细描述本发明的问题之前，应考虑以下：
如本文使用的，单数形式“一个/种(a/an)”和“该(the)”包括单数和复数指示物二者，除非上下文另外清楚地指出。作为举例，“一种化合物”意指一种化合物或多于一种化合物。
如本文使用的术语“包含(comprising)”、“包含(comprises)”和“由……构成”与“包括(including)”、“包括(includes)”或“含有(containing)”、“含有(contains)”同义，并且是包含性或开放式的，并且不排除另外的、未列举的成员、元素或方法步骤。将理解的是如本文使用的术语“包含(comprising)”、“包含(comprises)”和“由……构成”包含术语“由……组成(consisting of)”、“组成(consists)”和“由……组成(consists of)”。
贯穿本申请，术语“约”用来指示值包括对于被用来确定该值的设备或方法的误差的标准偏差。
如本文使用的，除非另外指明，否则术语“平均”是指数均。
如本文使用的，术语“按重量计％”、“wt.-％”、“重量百分比”、或“按重量计百分比”，以及术语“按体积计％”、“vol.-％”、“体积百分比”、或“按体积计百分比”可互换地使用。
由端点列举的数值范围包括包含在该范围内的所有整数以及(当适当时)分数(例如1至5在提到例如元素数目时可以包括1、2、3、4，并且在提到例如测量值时还可包括1.5、2、2.75和3.80)。端点列举还包括端点值本身(例如从1.0至5.0包括1.0和5.0二者)。在此列举的任何数值范围旨在包括其中包含的全部子范围。
如本文使用的术语“官能化的”和“接枝的”是可互换的。
优选地，根据本发明的官能化/接枝多糖是非离子、阳离子、阴离子或两性离子的多糖，更优选地官能化/接枝多糖是阳离子多糖。
如果通过援引并入本文的任何专利、专利申请以及公开物的披露内容与本申请的描述相冲突到了可能导致术语不清楚的程度，则本说明应该优先。
除非另外定义，否则在披露本发明中使用的全部术语，包括技术和科学术语，具有如由本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义。通过进一步指导，术语定义被包括以更好地领会本发明的传授内容。
在以下段落中，更详细地定义了本发明的不同替代方案、实施例和变体。在同一参数的值范围被分开时，如此定义的每个替代方案和实施例可以与任何其他替代方案和实施例相组合，并且这适用于每个变体，除非清楚地相反指明或清楚地不相容。特别地，指明为是优选的或有利的任何特征可以与指明为是优选的或有利的任何其他一个或多个特征相组合。
此外，在一个或多个实施例中，在本说明书中描述的具体的特征、结构或特性能以任何合适的方式进行组合，如将对本领域技术人员自本披露内容明显的。此外，虽然在此描述的一些实施例包括一些特征(除在其他实施例中包含的其他特征之外)，但是不同实施例的特征的组合意在本发明的范围内，并且形成不同的实施例，如将被本领域的那些所理解的。
本发明涉及一种特征为以下式(I)的接枝多糖：
其中
RO是去质子化多糖基团，
A是-(CR'R”)n-A”，
A'是H、甲基或A，其中当A’是A时，该两个A可以相同或不同，
R'和R”在每次出现时相同或不同，是H或烷基，
n是从1至20的整数，
A”是NR1R2、N+R1R2R3或(CR4R5)mXOkY，
其中R1、R2和R3相同或不同，选自由以下组成的组：H，可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的脂肪族、脂环族、芳基-脂肪族基团，以及由R1和R2与N原子形成的杂脂肪族环，
R4和R5相同或不同，选自由以下组成的组：氢或可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的烷基，
m是从1至20的整数，
X是O、C或S，
k是0、2或3，
并且
Y是H、C1-C6烷基(优选甲基)或负电荷。
本发明的接枝多糖具有希望的官能度以及改进的可生物降解性和絮凝能力。此外，通过使用本发明的方法，可以将接枝多糖的平均分子量控制在宽范围，即从低平均分子量至高平均分子量内。
在本发明的一个实施例中，接枝的多糖是选自由以下组成的组的多糖及其衍生物：半乳甘露聚糖、葡甘露聚糖、琼脂、葡聚糖、多聚葡萄糖、聚氨基聚糖、黄原胶聚合物、半纤维素(木聚糖(xyloglycan)、木葡聚糖、甘露聚糖和混联β-葡聚糖)、果胶(D-半乳糖醛酸)、和淀粉。优选地，多糖是半乳甘露聚糖及其衍生物。
半乳甘露聚糖是主要由半乳糖和甘露糖单元构成的多糖，其中甘露糖单元以1-4-β-糖苷键连接并且半乳糖分支借助于到甘露糖单元的1-6-α-键发生。半乳甘露聚糖通常在豆科种子的胚乳中找到，如瓜尔豆、槐豆、皂荚树、凤凰木等等。
在本发明的更优选的实施例中，半乳甘露聚糖及其衍生物选自由以下组成的组：胡芦巴胶、牧豆树胶(mesquite gum)、瓜尔豆胶、他拉胶、刺槐豆胶、肉桂胶、尖叶田菁胶(daincha gum)、魔芋胶以及它们的衍生物如羟烷基瓜尔胶、羧烷基瓜尔胶、羧烷基羟烷基瓜尔胶、阳离子瓜尔胶、疏水改性的瓜尔胶、疏水改性的羟烷基瓜尔胶、疏水改性的羧烷基瓜尔胶、疏水改性的羧烷基羟烷基瓜尔胶、及其混合物。最优选地，多糖是瓜尔胶或瓜尔胶衍生物。如本文使用的术语“多糖”、“半乳甘露聚糖”和“瓜尔胶”还指它们的衍生物，如例如以上所列出的。
根据本发明，具有式I的接枝多糖的取代基A是-(CR'R”)n-A”，其中n是从1至20、优选从1至10、1至5的整数，更优选地n是2或3。
R'和R”在每次出现时相同或不同并且是H或烷基、优选直链C1-C4烷基。更优选地，R'和R”都是氢或甲基。
此外，根据本发明，取代基-(CR'R”)n-A”的A”是NR1R2、N+R1R2R3或(CR4R5)mXOkY，其中R1、R2和R3相同或不同，选自由H，可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的脂肪族、脂环族、芳基脂肪族基团，以及由R1和R2与N原子形成的杂脂肪族环组成的组，R4和R5相同或不同，选自由氢或可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的烷基组成的组，m是从1至20的整数，X是O、C或S，k是0、2或3，并且Y是氢、C1-C6烷基(优选甲基)或负电荷。
优选地，R1和R2是直链烷基、更优选直链C1至C4烷基，最优选地R1和R2是甲基。
R3优选地是氢或直链或支链C1-C10或C1-C8烷基，最优选地R3是直链C1-C4烷基，其可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团、优选O、N和/或S杂原子取代和/或插入。甚至更优选地，R3选自由以下组成的组：H、-(CH2-CH2O)2-H、-(CH2)3-OH、-CH2-CH(OH)-CH2-OH、-CH2-Ph、-CH2-COO-、-CH2-CH(OH)-CH2-SO3 -、-CH2-CH2-SO3 -、-CH2-CH(OH)-CH2-N+(CH3)3、以及-CH2-CO-NH-CH2-CH2-CH2-N+(CH3)2-CH2-CH(OH)-CH2-N+(CH3)3。
此外，优选地R4和R5彼此独立地是氢或直链C1-C4烷基，该烷基可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团、优选O、N和/或S杂原子取代和/或插入。
另外地，优选的是m是从1至3的整数。此外，优选的是
如果X是O，则k是0；
如果X是C，则k是2；并且
如果X是S，则k是3。
根据本发明，如果A”是NR1R2，则此基团可以通过在具有等于或低于胺基的pKa的pH(即pH≤10)的环境中进行质子化而转变为N+R1R2R3。在这种情况下，R3是氢。在本发明的一个实施例中，A”是N+R1R2R3，其中
R1和R2是直链烷基、优选直链C1至C4烷基、更优选甲基，并且R3选自脂肪族、脂环族、芳基脂肪族基团，优选地R3是直链或支链的C1-C10或C1-C8烷基、更优选直链C1-C4烷基，其可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团、优选O、N和/或S杂原子取代和/或插入。
在本发明的另一个优选实施例中，A”是(CR4R5)mCO2Y或(CR4R5)mSO3Y。
具有式I的接枝多糖的取代基A'是H、烷基(优选甲基)或A，如上所定义的。当A'是A时，两个取代基A可以相同或不同。在本发明的一个优选实施例中，A'是氢。
在本发明的另一个优选实施例中，接枝多糖是具有式I的接枝多糖，其中RO是去质子化瓜尔胶基团，A'是H，取代基A(-(CR'R”)n-A”)的R'和R”都是H，n是2或3，并且A”是N+R1R2R3，其中R1和R2是甲基并且R3选自由以下组成的组：H、-(CH2-CH2O)2-H、-(CH2)3-OH、-CH2-CH(OH)-CH2-OH、-CH2-Ph、-CH2-COO-、-CH2-CH(OH)-CH2-SO3 -、-CH2-CH2-SO3 -、-CH2-CH(OH)-CH2-N+(CH3)3、以及-CH2-CO-NH-CH2-CH2-CH2-N+(CH3)2-CH2-CH(OH)-CH2-N+(CH3)3。
另外地，优选在具有式I的接枝多糖中，RO是去质子化瓜尔胶基团，A'是H，取代基A(-(CR'R”)n-A”)的R'和R'’都是甲基，A”是(CR4R5)mSO3Y，其中R4和R5都是氢，m是从1至3的整数并且Y是氢或负电荷。
此外，优选接枝多糖的平均分子量为从20,000g/mol至2,500,000g/mol、优选从20,000g/mol至2,000,000g/mol、更优选从50,000g/mol至1,800,000g/mol、或80,000g/mol至1,500,000g/mol、100,000g/mol至1,350,000g/mol、或甚至更优选地从500,000g/mol至1,200,000g/mol。
接枝多糖的平均分子量可以通过SEC-MALS(尺寸排阻色谱法与多角度光散射检测)来测量。使用对dn/dc而言0.140的值来进行分子量测量。使用22.5kDa的聚乙二醇标准物来校准Wyatt MALS检测器。分子量分布的所有计算都用Wyatt的ASTRA软件进行。对于阳离子多糖，特别地对于阳离子瓜尔胶，将样品制备为在流动相(100mM Na2NO3、200ppm NaN3、20ppm pDADMAC)中0.05％的溶液，并且在分析前通过0.45μm PVDF过滤器进行过滤。注射100μL的过滤过的溶液并然后在35℃下通过预柱加上3个柱OH pak LB-806M。对于非离子和阴离子多糖，特别地对于非离子和阴离子瓜尔胶，将样品制备为在流动相(100mM Na2NO3、200ppm NaN3)中0.05％溶液，并且在分析前通过0.45μm PVDF过滤器进行过滤。注射100μL的过滤过的溶液并在35℃下通过预柱加上3个柱OH pak LB-806HQ。
根据本发明的接枝多糖的取代度(DS)优选地在0.05与1.0之间、更优选在0.08与0.50之间、甚至更优选在0.10与0.4之间或在0.15与0.3之间、特别优选在0.10与0.25之间、值得注意地在0.05与0.25之间。
如本文使用的，术语“取代度(degree of substitution)”或“取代度(substitution degree)”(DS)对多糖而言是指取代水平，对单个糖单元而言意指多糖上被目标官能团取代或官能化的羟基的平均量。多糖的DS通过1H NMR光谱法来确定。
本发明的接枝多糖可以通过使如上所定义的去质子化多糖(RO-)与具有式II的官能化剂(FA)反应(缩合)获得
其中A和A'是如上所定义的。
根据本发明，在第一方法步骤中，将如上所定义的多糖去质子化。
为了提高多糖的可用性并避免反应混合物在多糖的去质子化期间的可能凝胶化，可以在进行去质子化反应之前将多糖与络合剂混合。络合剂优选地是选自由以下组成的组的络合剂：二醛如乙二醛、戊二醛或藜芦醛，三偏磷酸三钠(STMP)，硼酸和衍生物像硼砂，金属物质如例如基于烷氧基的钛酸盐、锆酸盐、Cu(II)、Sb(III)、Ti(IV)、Zr(IV)。更优选地，络合剂是金属络合剂，甚至更优选地络合剂是硼砂。
关于去质子化，将多糖用水和包含碱的碱性水溶液二者溶胀以进行多糖的去质子化反应。这可以在一个锅中完成或单独地完成。
将多糖用水溶胀产生溶胀的多糖(聚合物)。为了控制聚合物的溶胀状态的物理化学，总水含量(即碱性水溶液的水和补充的水量)与多糖的重量比优选地在0.5与3.0g/g之间、优选在0.5与2.0g/g之间、更优选在0.5与1.1g/g之间。如果水的量过高，则形成过多的光滑结块(其典型地具有糊剂或浆料并且应该被避免)并因此多糖上的接枝不均匀，并且如果水含量过低，则不获得多糖的溶胀状态，因此反应无法正常进行并且达不到目标DS。在这两种情况下，多糖不能很好地达到使反应正常进行的程度。
将多糖另外地用催化多糖的去质子化的包含碱的碱性水溶液进行溶胀。碱优选地是强碱并且可溶于水。碱可以选自由以下组成的组：氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、三乙胺(TEA)、碳酸钠(Na2CO3)、吡啶(C5H5N)、碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸钾(K2CO3)、碳酸氢钾(KHCO3)、乙醇钠、以及叔丁醇钾。优选地，碱是氢氧化钠。
碱性水溶液包含足够量的碱以将多糖去质子化，优选地，碱性水溶液由足够量的碱以及水组成。为了确保使用足够量的碱以将多糖去质子化，碱与去质子化多糖的脱水葡萄糖单元(AGU)的摩尔比优选地为从0.1至1.5mol/mol、从0.1至1.0mol/mol、值得注意地从0.1至0.5mol/mol、并且特别地从0.15至0.25mol/mol。
本发明的诸位发明人发现，使用比现有技术中所使用的更低量的碱使得将多糖有效官能化并使多糖的分子量降解(解聚)最小化。
根据本发明的多糖的去质子化应该在确保多糖未被解聚的温度下进行。因此，优选去质子化反应在0℃至80℃的温度下、更优选在20℃至75℃的温度下、甚至更优选在50℃至70℃的温度下进行。
去质子化反应优选地进行至少0.5小时的持续时间。如果希望的话，进行反应直至多糖被完全去质子化，这通常是3小时后的情况。根据本发明，去质子化反应优选地进行0.5至3.5小时、1.0至3.0小时、更优选1.0至2.5小时、甚至更优选1.0至1.5小时的持续时间。
之后，将具有式II的官能化剂(FA)添加到反应混合物中。优选将官能化剂逐滴地添加到反应混合物中以开始反应，其为所谓的氧杂-迈克尔加成(oxa-Michael addition)。这类反应例如描述于US 2019/0127316中。在所述文献中，酰胺基烷基甜菜碱由具有从8至22个碳原子的直链醇合成。现有技术中未知的是还可以使用多糖代替直链醇来获得酰胺胺多糖。
氧杂-迈克尔加成反应在与去质子化反应相同的锅中进行或单独地进行。如果氧杂-迈克尔加成反应在相同的锅中进行，则充分的机械搅拌是必要的，以便避免反应混合物的凝胶化。
优选官能化剂与去质子化多糖的脱水葡萄糖单元(AGU)的摩尔比在0.05与3mol/mol之间，优选在0.08与2.5mol/mol、0.10与2.0mol/mol之间，更优选在0.15与1.5mol/mol或0.15与1.0mol/mol之间，甚至更优选在0.15与0.50mol/mol之间。
已经发现，当官能化剂与去质子化多糖的脱水葡萄糖单元(AGU)的比率是低的时，反应的接枝效率更好。接枝效率，也称为DS效率，被定义为DS实际/DS理论。
氧杂-迈克尔加成优选地在50℃至80℃、优选55℃至75℃的温度下，更优选在60℃至70℃的温度下进行，以便避免多糖的解聚。另外地，优选反应进行至少2小时、优选至少3或4小时的持续时间，更优选地反应进行2至48小时的持续时间，这取决于有待实现的产率。特别优选反应进行至少6小时以在希望的平均分子量(Mw)、特别地高Mw与高DS效率之间取得适当的折中。
洗涤所获得的固体产物，即接枝多糖，以从产物中去除不希望的盐、副产物和未反应试剂。洗涤步骤优选地用异丙醇和水的溶液或乙醇和水的溶液进行，该溶液优选地具有(70至75)比(30至25)vol.-％(v/v)的异丙醇/乙醇与水的比率。之后，优选地在大约50℃在大气压下干燥洗涤过的接枝多糖。
在图1中，描绘了本发明的方法。
所获得的接枝多糖可以是如例如图1中所示的非离子、阳离子、阴离子或两性离子多糖。
根据本发明，如果具有式I的接枝多糖的A”是NR1R2，则可以进行进一步反应，其中取代基A”的叔胺基团被季铵化获得具有阳离子电荷的接枝多糖。小分子上的季铵化反应是众所周知的，像季胺表面活性剂在均匀介质中的合成，但大分子上的季铵化反应具有挑战性，因为聚合物的后改性由于聚合物在溶剂中的有限溶解度而通常在非均匀介质中进行并因此该后改性通常不导致高转化率。在本发明的情况下，具有式I的接枝多糖(其中具有式I的接枝多糖的A”是NR1R2)上的这种后改性是可能的，以实现高转化率和接近100％的选择性。
由此，优选地以0.5至1.5g/g、更优选1.0g/g的水与接枝多糖的重量比用水溶胀本发明的接枝多糖。
之后，向混合物中添加季铵化剂。季铵化剂具有式(III)
X’-R6 (III)，
其中
X’是离去基团，优选地选自由卤素，甲苯磺酸盐，全氟烷基磺酸盐例如三氟甲磺酸盐、甲磺酸盐等组成的组，并且R6是选自由以下组成的组的部分：可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的脂肪族基团、芳香族基团、烷基芳基、和醇基团，优选乙氧基或丙氧基。
优选地，季铵化剂是烷基卤，如烷基氯，其可以涵盖醇官能团。特别地优选季铵化剂选自由以下组成的组：2-(2-氯乙氧基)乙醇(CLEE)；3-氯-1-丙醇(CP)；(±)-3-氯-1,2-丙二醇(CPD)；((3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵；氯乙酸钠、3-氯-2-羟基丙烷-1-磺酸钠；2-氯乙烷磺酸钠以及氯化苄(ClBn)。
进一步优选季铵化剂与接枝多糖的叔胺的摩尔比在1.0与7.0mol/mol之间、更优选在1.2与5.0mol/mol之间、甚至更优选在1.5与2.0mol/mol之间。
季铵化反应在50℃与80℃之间、优选在55℃与80℃之间、更优选在60℃与75℃之间的温度下进行。
另外地，优选反应进行至少6小时的持续时间，优选在6与20小时之间、更优选在10与18小时之间或在15与17小时之间的持续时间。
之后，例如用如上所述的异丙醇和水的溶液洗涤所获得的产物，即官能化多糖，以去除不希望的盐、副产物和未反应试剂，并然后在大约50℃的温度下在大气压下干燥。季铵化程度可以通过1H NMR光谱法来确定。
本发明的诸位发明人观察到，所获得的官能化多糖的平均分子量可以在季铵化反应期间守恒。此外，所获得的多糖包含与其环境的pH无关的季铵部分。
本发明的官能化多糖可以用于家庭个人护理应用，例如作为絮凝剂。
含有各种类型的调理剂的家庭和个人护理组合物如调理洗发水、沐浴露和织物护理组合物已经在之前披露并且为本领域技术人员所熟知以允许清洁和调理头发、皮肤和织物。
个人护理组合物意指完成的具有个人性质的任何物质。这可以包括用于洗澡和淋浴的组合物，包括值得注意地用于皮肤护理、口腔卫生、化妆和头发护理的床浴用品(bed-baths)、润肤液和霜剂(cream)。具体地，本发明的组合物可以是皮肤护理组合物，如沐浴露、皂、水凝胶、霜剂、润肤液或香膏(balm)，或头发护理组合物，如洗发水、冲掉型护发素、免洗型护发素、凝胶、发膏或毛鳞片修护素(cuticle coat)。
家庭护理组合物应包括一般家用清洁产品，例如马桶清洁剂、衣物洗涤剂、织物软化剂、餐具洗涤液、浴室清洁剂和表面清洁剂。
这些组合物还可以包括美学修饰剂、调理剂、流变改性剂、成膜剂、螯合剂、乳化剂、保湿剂、润肤剂、表面活性剂(如阴离子、阳离子、非离子、两性、两性离子的表面活性剂，或其组合)、推进剂、稳定剂、防腐剂、清洁剂和悬浮剂/胶凝剂、以及活性成分。
值得注意地，本发明的这些组合物、优选个人护理组合物包含一种或多种“有益剂”，即提供护理益处(如保湿或调理)的材料，例如像润肤剂、油剂、保湿剂、湿润剂、调理剂、聚合物、维生素、研磨剂、UV吸收剂、抗微生物剂、抗头皮屑剂、芳香剂和/或外观修饰添加剂，例如像着色颗粒或反射颗粒，其可以呈固体、液体、或气体的形式并且可能不溶或仅部分可溶于该组合物。可以使用有益剂的混合物。
以下实例旨在用于更详细地说明本发明。
实例
实例中使用的所有起始材料均是可商购的。
第I部分：酰胺胺瓜尔胶的合成
实例1：
非离子瓜尔胶的合成-在 上接枝DMPA(目标DS＝0.15)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.25；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入30g的原生瓜尔胶(Jaguar S)。然后将4.20g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和27.0g的蒸馏水与杵制粉(powder by pestle)混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的1-L圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将7.37g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社(TokyoChemical Industry)，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.15。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝1,042kDa。根据OECD 301F程序评价接枝化合物的可生物降解性。由理论需氧量(ThOD)表达的生物降解在56天后为60％。接枝样品被认为具有增强的可容易生物降解性。
实例2：
阳离子瓜尔胶的合成-在 上接枝APTAC(目标DS＝0.10)
指导比率：NaOH/AGU＝0.09；FA/AGU＝0.08；水总计/瓜尔胶＝1.0
含有硼砂的
在研钵中引入6g的原生瓜尔胶(Jaguar S)和15mg的硼砂。然后将0.45g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和5.5g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。
然后将0.816g的(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵溶液(在水中75％wt，西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)，记为APTAC)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.07。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝1,481kDa。根据OECD 301F程序评价接枝化合物的可生物降解性。由理论需氧量(ThOD)表达的生物降解在20天后为60％。接枝样品被认为具有可容易生物降解性。
实例3：
非离子瓜尔胶的合成-在 上接枝DMEA(目标DS＝0.15)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.19；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入30g的原生瓜尔胶(Jaguar S)。然后将4.20g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和27.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的1L圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将5.00g的N-(2-(二甲基氨基)乙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMEA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.15。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝1,039kDa。根据OECD 301F程序评价接枝化合物的可生物降解性。由理论需氧量(ThOD)表达的生物降解在16天后为60％。接枝样品被认为具有可容易生物降解性。
实例4：
非离子瓜尔胶的合成-在 上接枝DMEA(目标DS＝0.25)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.31；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入30g的原生瓜尔胶(Jaguar S)。然后将4.20g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和27.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的1L圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将8.31g的N-(2-(二甲基氨基)乙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMEA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.25。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝1,346kDa。根据OECD 301F程序评价接枝化合物的可生物降解性。由理论需氧量(ThOD)表达的生物降解在50天后为60％。接枝样品被认为具有增强的可容易生物降解性。
实例5：
阴离子瓜尔胶的合成-在CMG 145上接枝DMPA(目标DS＝0.15)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.25；水总计/瓜尔胶＝1.0；
含有硼砂的
在研钵中引入30g的羧甲基瓜尔胶(CMG 145)和64mg的硼砂。然后将4.20g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和27.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的1L圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将7.37g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.125。官能化瓜尔胶的平均摩尔重量被估算为约1MDa。
实例6：
非离子瓜尔胶的合成-在Jaguar HP109上接枝DMPA(目标DS＝0.25)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.50；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入20g的HP瓜尔胶(Jaguar HP109)。然后将1.40g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和16.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将8.00g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.25。官能化瓜尔胶的平均摩尔重量被估算为约1MDa。
实例7：
非离子瓜尔胶的合成-在Jaguar HP140上接枝DMPA(目标DS＝0.25)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.50；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入20g的HP瓜尔胶(Jaguar HP140)。然后将1.30g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和16.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将7.50g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.24。官能化瓜尔胶的平均摩尔重量被估算为约1MDa。
实例8：
非离子瓜尔胶的合成-在胡芦巴胶(Fenugreek)上接枝DMPA(目标DS＝0.18)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.40；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的在研钵中引入20g的胡芦巴胶。然后将1.50g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和16.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将7.00g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.18。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝780kDa。
实例9：
非离子瓜尔胶的合成-在他拉胶上接枝DMPA(目标DS＝0.27)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.40；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入20g的他拉胶。然后将1.50g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和16.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将7.00g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.27。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝700kDa。
实例10：
非离子瓜尔胶的合成-在刺槐豆胶(Locust Bean)上接枝DMPA(目标DS＝0.20)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.40；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入20g的他拉胶。然后将1.50g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和16.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将7.00g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.20。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝440kDa。
实例11：
阳离子瓜尔胶的合成-在 上接枝二季铵盐(DiQuat)-丙烯酰胺(目标DS＝0.10)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.13；水总计/瓜尔胶＝1.0；含有硼砂的
在研钵中引入20g的原生瓜尔胶(Jaguar S)和40mg的硼砂。然后将1.55g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和14.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。
然后将7.50g的二季铵盐-丙烯酰胺溶液(在水中65％wt，通过(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵与N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺之间的季铵化反应在内部所制备)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.09。官能化瓜尔胶的平均摩尔重量被估算为约1MDa。
实例12：
阳离子瓜尔胶的合成-在 上接枝二季铵盐-丙烯酰胺(目标DS＝0.17)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.25；水总计/瓜尔胶＝1.0
含有硼砂的
在研钵中引入20g的原生瓜尔胶(Jaguar S)和40mg的硼砂。然后将1.55g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和10.5g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。
然后将15.00g的二季铵盐-丙烯酰胺溶液(在水中65％wt，如实例10中提及的在内部所制备)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.17。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝1,330kDa。
实例13：
阳离子瓜尔胶的合成-在 上接枝二季铵盐-丙烯酰胺(目标DS＝0.25)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.50；水总计/瓜尔胶＝1.0；含有硼砂的
在研钵中引入20g的原生瓜尔胶(Jaguar S)和40mg的硼砂。然后将1.55g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和7.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。
然后将30.00g的二季铵盐-丙烯酰胺溶液(在水中65％wt，如实例10中提及的在内部所制备)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.17。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝1,530kDa。
实例14：
阳离子瓜尔胶的合成-在Jaguar HP140上接枝二季铵盐-丙烯酰胺(目标DS＝0.10)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.15；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入20g的HP瓜尔胶(Jaguar HP140)。然后将1.30g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和13.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。
然后将13.00g的二季铵盐-丙烯酰胺溶液(在水中65％wt，如实例10中提及的在内部所制备)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.09。官能化瓜尔胶的平均摩尔重量被估算为约1MDa。
实例15：
阳离子瓜尔胶的合成-在 上接枝三季铵盐-丙烯酰胺(目标DS＝0.040)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.11；水总计/瓜尔胶＝1.0；含有硼砂的
在研钵中引入20g的原生瓜尔胶(Jaguar S)和40mg的硼砂。然后将1.55g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和2.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。
然后将25.00g的三季铵盐-丙烯酰胺溶液(在水/甲醇中26％wt，以三个步骤在内部所制备。第一个步骤是N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺与氯乙酸甲酯之间的反应以产生中间体1。第二个步骤是该中间体1与二甲基氨基丙胺的反应以产生中间体2。第三个步骤是(3-氯-2-羟丙基)三甲基-氯化铵与中间体2之间的季铵化反应)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.040。官能化瓜尔胶的平均摩尔重量预期为约1MDa。
实例16：
磺基甜菜碱类瓜尔胶的合成-在Jaguar C14S上接枝AMPS(目标DS＝0.14)
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.29；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入20g的Jaguar C14S。然后将1.00g的NaOH水溶液(在水中50％wt)和12.5g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的250mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将9.10g的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸溶液(在水中50％wt，在内部所制备，记为AMPS)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.14。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝600kDa。根据OECD 301F程序评价接枝化合物的可生物降解性。由理论需氧量(ThOD)表达的生物降解在47天后为60％。接枝样品被认为具有增强的可容易生物降解性。
第II部分：酰胺胺瓜尔胶的季铵化
实例17：
将酰胺胺瓜尔胶用2-(2-氯乙氧基)乙醇季铵化
指导比率：QA(季铵化剂)/TA(叔胺)＝6.73
在研钵中引入10g的酰胺胺瓜尔胶(DS＝0.15；8.10mmol的叔胺)。然后将10g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中。
然后将6.90g的2-(2-氯乙氧基)乙醇(西格玛-奥德里奇公司，99％纯度，54.55mmol)浸渍到溶胀的瓜尔胶中。将所有试剂在70℃下加热16小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(100mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。通过1H NMR分析所得溶液。
在这种情况下，季铵化的推进率高于99％。
实例18：
将酰胺胺瓜尔胶用3-氯丙醇季铵化
指导比率：QA(季铵化剂)/TA(叔胺)＝1.50
在研钵中引入5g的酰胺胺瓜尔胶(DS＝0.15；4.05mmol的叔胺)。然后将5g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中。
然后将0.58g的3-氯丙醇(西格玛-奥德里奇公司，98％纯度，6.0mmol)浸渍到溶胀的瓜尔胶中。将所有试剂在70℃下加热16小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。通过1H NMR分析所得溶液。
在这种情况下，季铵化的推进率为94％。
实例19：
将酰胺胺瓜尔胶用(±)-3-氯-1,2-丙二醇季铵化
指导比率：QA(季铵化剂)/TA(叔胺)＝1.50
在研钵中引入5g的酰胺胺瓜尔胶(DS＝0.15；4.05mmol的叔胺)。然后将5g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中。
然后将0.68g的(±)-3-氯-1,2-丙二醇(西格玛-奥德里奇公司，98％纯度，6.0mmol)浸渍到溶胀的瓜尔胶中。将所有试剂在70℃下加热16小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液。在这种情况下，季铵化的推进率高于99％。
实例20：
将酰胺胺瓜尔胶用(3-氯-2-羟丙基)-三甲基氯化铵季铵化
指导比率：QA(季铵化剂)/TA(叔胺)＝2.0
在研钵中引入5g的酰胺胺瓜尔胶(DS＝0.15；4.05mmol的叔胺)。然后将4.20g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中。
然后将2.30g的(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵溶液(东京化成工业株式会社，在水中65％wt，6.0mmol)浸渍到溶胀的瓜尔胶中。将所有试剂在70℃下加热16小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。通过1HNMR分析所得溶液。
在这种情况下，季铵化的推进率为89％。
实例21：
将酰胺胺瓜尔胶用2-氯乙酸钠季铵化
指导比率：QA(季铵化剂)/TA(叔胺)＝1.50
在研钵中引入5g的酰胺胺瓜尔胶(DS＝0.21；5.39mmol的叔胺)。将0.96g的2-氯乙酸钠(西格玛-奥德里奇公司，99％纯度，8.0mmol)溶解在5g的蒸馏水中。然后将所得溶液与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中。将所有试剂在70℃下加热16小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液。在这种情况下，季铵化的推进率高于99％。根据OECD301F程序评价接枝化合物的可生物降解性。由理论需氧量(ThOD)表达的生物降解在60天后为75％。接枝样品被认为具有增强的可容易生物降解性。
实例22：
将酰胺胺瓜尔胶用3-氯-2-羟丙烷-1-磺酸钠季铵化
指导比率：QA(季铵化剂)/TA(叔胺)＝1.50
在研钵中引入5g的酰胺胺瓜尔胶(DS＝0.15；4.05mmol的叔胺)。将1.31g的3-氯-2-羟丙烷-1-磺酸钠半水合物(阿法埃莎公司(Alfa Aesar)，98％纯度，6.0mmol)溶解在5g的蒸馏水中。然后将所得溶液与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中。将所有试剂在70℃下加热16小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液。在这种情况下，季铵化的推进率高于99％。
实例23：
将酰胺胺瓜尔胶用2-氯乙烷磺酸钠季铵化
指导比率：QA(季铵化剂)/TA(叔胺)＝1.50
在研钵中引入5g的酰胺胺瓜尔胶(DS＝0.15；4.05mmol的叔胺)。将1.31g的2-氯乙烷磺酸钠一水合物(西格玛-奥德里奇公司，98％纯度，6.0mmol)溶解在5g的蒸馏水中。然后将所得溶液与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中。将所有试剂在70℃下加热16小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液。在这种情况下，季铵化的推进率为81％。
实例24：
将酰胺胺瓜尔胶用3-溴丙烷磺酸钠盐季铵化
指导比率：QA(季铵化剂)/TA(叔胺)＝1.50
在研钵中引入5g的酰胺胺瓜尔胶(DS＝0.15；4.05mmol的叔胺)。将1.40g的3-溴丙烷磺酸钠盐(西格玛-奥德里奇公司，97％纯度，6.0mmol)溶解在5g的蒸馏水中。然后将所得溶液与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中。将所有试剂在70℃下加热16小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液。在这种情况下，季铵化的推进率高于99％。根据OECD301F程序评价接枝化合物的可生物降解性。由理论需氧量(ThOD)表达的生物降解在28天后为67％。接枝样品被认为具有可容易生物降解性。
实例25：
将酰胺胺瓜尔胶用氯化苄季铵化
指导比率：QA(季铵化剂)/TA(叔胺)＝1.50
在研钵中引入5g的酰胺胺瓜尔胶(DS＝0.15；4.05mmol的叔胺)。然后将5g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中。
然后将0.75g的氯化苄(西格玛-奥德里奇公司，99％纯度，6.0mmol)浸渍到溶胀的瓜尔胶中。将所有试剂在70℃下加热16小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(50mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液。在这种情况下，季铵化的推进率为96％。
第III部分：其他实例
实例26：
N-(3-(甲硫基)丙基)丙烯酰胺的合成
在搅拌下向两颈圆底烧瓶中添加60mL的无水四氢呋喃(西格玛-奥德里奇公司，>99.9％纯度)和5.68g的三乙胺(西格玛-奥德里奇公司，>99.5％纯度，55.89mmol，1.2当量)。然后，在氩气流下将5g的3-甲硫基丙胺(东京化成工业株式会社，98％纯度，46.58mmol，1当量)添加到此溶液中。使用冰浴将胺溶液冷却至0℃。同时，首先将5.22g的丙烯酰氯(西格玛-奥德里奇公司，>97％纯度，55.89mmol，1.2当量)稀释在20mL的无水四氢呋喃中，然后在0℃下通过滴液漏斗添加到胺溶液中。在氩气流下在0℃下将反应混合物搅拌2小时。添加丙烯酰氯后立刻观察到白色沉淀物。在反应结束时，将白色沉淀物在真空下过滤，并且将滤饼用15mL的无水四氢呋喃洗涤两次。合并有机滤液并然后将其在真空下浓缩以给出黄色油状物。将粗产物通过硅胶柱色谱法使用从100％环己烷到环己烷/乙酸乙酯＝50％/50％(v,v)的环己烷和乙酸乙酯进行纯化，以给出呈无色油状物的N-(3-(甲硫基)丙基)丙烯酰胺(5.97g，产率＝81％)。
实例27
酰胺硫醚瓜尔胶的合成-在 上接枝MTPA
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.25；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入20g的原生瓜尔胶(Jaguar S)。然后将2.80g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和18.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的1L圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将5.0g的N-(3-(甲硫基)丙基)丙烯酰胺(自制的试剂，记为MTPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，使用迷你摇动器将10mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)混合而不进行酸性水解。通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.07。官能化瓜尔胶的平均摩尔重量被估算为约1MDa。
实例28：
N,N-双(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺的合成
在搅拌下向两颈圆底烧瓶中添加60mL的无水四氢呋喃(西格玛-奥德里奇公司，>99.9％纯度)和3.51g的三乙胺(西格玛-奥德里奇公司，>99.5％纯度，34.53mmol，1.1当量)。然后，在氩气流下将6g的3,3'-亚氨基双(N,N-二甲基丙胺)(东京化成工业株式会社，97％纯度，31.39mmol，1当量)添加到此溶液中。使用冰浴将胺溶液冷却至0℃。同时，首先将3.22g的丙烯酰氯(西格玛-奥德里奇公司，>97％纯度，34.53mmol，1.1当量)稀释在20mL的无水四氢呋喃中，然后在0℃下通过滴液漏斗添加到胺溶液中。在氩气流下在0℃下将反应混合物搅拌2小时。添加丙烯酰氯后立刻观察到白色沉淀物。在反应结束时，将白色沉淀物在真空下过滤，并且将滤饼用15mL的无水四氢呋喃洗涤两次。合并有机滤液并然后不经进一步纯化将其在真空下浓缩以给出黄色油状物。将粗油状物直接用于接枝步骤。
实例29：
酰胺双-DMAPA瓜尔胶的合成-在 上接枝N,N-双(3-(二甲基氨基)丙 基)丙烯酰胺
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；水总计/瓜尔胶＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入10g的原生瓜尔胶(Jaguar S)。然后将1.40g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和9.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的500mL圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将2.55g的粗品N,N-双(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(自制的试剂)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(100mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.03。官能化瓜尔胶的平均摩尔重量被估算为约1MDa。
实例30：
非离子淀粉的合成-在玉米淀粉上接枝DMPA
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.25；水总计/淀粉＝0.4；不含硼砂的
在研钵中引入20g的玉米淀粉(西格玛-奥德里奇公司的产品，S9679-250G)。然后将2.80g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和6.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的淀粉粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的1L圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将4.92g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化淀粉与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.05。
实例31：
非离子纤维素的合成-在纤维素粉末上接枝DMPA
指导比率：NaOH/AGU＝0.17；FA/AGU＝0.25；水总计/纤维素＝1.0；不含硼砂的
在研钵中引入10g的纤维素粉末(西格玛-奥德里奇公司的产品，435236-250G)。然后将1.40g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和9.0g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的纤维素粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的1L圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将2.50g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热6小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化纤维素与1mL的重水(D2O)和0.3mL的硫酸-d2溶液(D2SO4)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.08。
实例32：
非离子瓜尔胶的合成-在 上接枝DMPA(在优化之前)
指导比率：NaOH/AGU＝0.50；FA/AGU＝0.50；水总计/瓜尔胶＝0.65；含有硼砂的
在研钵中引入20g的原生瓜尔胶(Jaguar S)和43mg的硼砂。然后将8.22g的NaOH水溶液(在水中30％wt)和7.20g的蒸馏水与杵制粉混合以获得溶胀的瓜尔胶粉末。将后者转移到带有一体式反向刀片的1L圆底烧瓶中，然后在70℃的硅油浴中加热1小时。然后将9.83g的N-(3-(二甲基氨基)丙基)丙烯酰胺(98％纯度，东京化成工业株式会社，记为DMPA)浸渍到反应混合物中。将所有试剂在70℃下加热5小时。在反应结束时，将固体通过由异丙醇和水(异丙醇/水＝7/3；v/v)构成的溶液(200mL，5次)充分洗涤，然后在大气压下在50℃的烘箱中干燥。完全干燥后，在搅拌下在2小时期间在90℃下将20mg的官能化瓜尔胶与1mL的重水(D2O)和0.6g的三氟乙酸-d(TFA-d)混合以进行水解。
通过1H NMR分析所得溶液以给出DS＝0.095。通过凝胶渗透色谱法对官能化瓜尔胶的平均摩尔重量进行分析，以给出Mw＝112kDa。
第IV部分：絮凝性能和梳理力降低性能
在以下研究中，对含有瓜尔胶-酰胺-C2-胺(DS＝0.25)与各自分别含有JaguarC14S和Jaguar C17的洗发水进行了比较。含有瓜尔胶-酰胺-C2-胺(DS＝0.25)(参见实例4)具有与实例3中相同的化学结构但具有更高的季铵化度(DS)。
洗发水配制程序
1)在400rpm的搅拌下将聚合物分散在水中，然后添加少许50％柠檬酸以水合瓜尔胶：在150rpm下混合20min。
2)在搅拌下渐进地添加CAPB(Mackam 50ULB)并将其混合直至混合物均匀(约10min)。
3)在搅拌下渐进地添加SLES(Rhodapex ESB 30HA1)并将其混合直至混合物均匀(约20min)。
4)添加苯氧乙醇。
5)一旦添加苯氧乙醇，便检查pH并用柠檬酸调节pH以达到5.1-5.3。
6)添加NaCl并搅拌直至混合物均匀。
对含有Jaguar C14S、Jaguar C17和瓜尔胶-酰胺-C2-胺(DS＝0.25)的洗发水进行配制以进行絮凝评估：
成分 配制品中的％活性物
SLES 12
CAPB 2
阳离子半乳甘露聚糖 0.3
苯氧乙醇 0.6
柠檬酸 0.4
氯化钠 1.5
水 适量至100
对含有Jaguar C14S、Jaguar C17和瓜尔胶-酰胺-C2-胺(DS＝0.25)的洗发水进行配制以进行梳理评估：
聚合物絮凝特征曲线(profile)程序
在小玻璃容器(30mL的小瓶)中，制备了10克的洗发水稀释液(参见以下图表)。制备了从因子2至10所稀释的5种不同的洗发水样品。用磁力搅拌器进行混合并在5分钟后(使用计时器测量混合时间)，在10×10mm池(cell)中在600nm下使用Perkin Elmer lambdabio 40 UV分光光度计测量透射率％(t％)。
在恰好5分钟时开始测量D2稀释液，随后测量其他D4稀释液、D6稀释液、D8稀释液的T％。
对于D10的T％的测量，等待直至已经恰好搅拌7分钟。
梳理力/功测量程序
使用如由仪器制造商(戴亚斯特隆公司(Diastron))详细说明的DIASTRON UV1000和方法MTT175进行实验。
将预处理的每个头发绺测量十次并然后计算10次测量的平均值。
洗发应用2次
在一定的流的流量(3.6L/min)下在水下润湿1min。
用0.8g的洗发水测试配制品按摩头发45秒。
冲洗30秒。
再一次重复此阶段。
所使用的Diastron：UV 1000
梳理程序
1-将头发绺浸入水中并在头发绺测量之前去除过量的水，在头发绺的每侧使用宽间距齿梳理顺一次并重新对齐纤维。
2-紧紧地悬挂至设备。
3-设定梳理参数：开始位置：30mm/头发绺长度：175mm/速率：300mm/min/最大力：2000gmf。
一式三份评估每种测试配制品，并且将三份中的每份测量十次并然后取10次测量的平均值。
通过与在用测试配制品处理之前的相同头发绺所测量的梳理力/功相比，计算梳理力/功降低百分比。
絮凝特征曲线结果
含有瓜尔胶-酰胺-C2-胺(DS＝0.25)的洗发水对比各自分别含有Jaguar C14S和Jaguar C17的洗发水的絮凝行为
含有阳离子聚合物的洗发水在施用时经历稀释。在此稀释期间并且由于此稀释，形成沉积在头发上的聚合物/表面活性剂络合物。已知聚合物/表面活性剂络合物在湿状态下提供经调理的感觉。还已知它们增加了洗发水中油的沉积。一般来说，这些络合物形成越多，赋予头发表面的调理越多。
然后从絮凝曲线观察到，它们在高透射率下开始并在再次增加透明度之前经历最低值。曲线的最低值越深且越宽，絮状物形成越多且越持久。
在上述数据中看出，瓜尔胶-酰胺-C2-胺(DS＝0.25)展现出更深且更宽的最低值，与阳离子瓜尔胶的商业实例相比该值更早出现在稀释轴上。于是可以推断瓜尔胶-酰胺-C2-胺(DS＝0.25)形成絮状物的倾向更高，该絮状物将起作用在头发表面上赋予经调理的感觉。
梳理性能结果
含有瓜尔胶-酰胺-C2-胺(DS＝0.25)的洗发水对比各自分别含有Jaguar C14S和Jaguar C17的洗发水的梳理力降低性能比较。
示出了含有瓜尔胶-酰胺-C2-胺(DS＝0.25)的洗发水对比各自含有Jaguar C14S和Jaguar C17的洗发水的梳理性能。值越低，将梳子梳过头发所需要的力的量越低，这是调理的另一种指示。变得显而易见的是，这种新颖的名义上基于非离子瓜尔胶的聚合物提供了明显的调理作用，如通过梳理功/力降低率所例示的，该降低率与广泛且通常使用的商业级Jaguar C14S和Jaguar C17调理聚合物在同一数量级上。

Claims (17)

1.一种具有式I的接枝多糖
其中
RO是去质子化多糖基团，
A是-(CR'R”)n-A”，
A'是H、烷基或A，其中当A’是A时，该两个A相同或不同，
R'和R”在每次出现时相同或不同，是H或烷基，
n是从1至20的整数，
A”是NR1R2 N+R1R2R3或(CR4R5)mXOkY，其中
R1、R2和R3相同或不同，选自由以下组成的组：H，可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的脂肪族、脂环族、芳基-脂肪族基团，以及由R1和R2与N原子形成的杂脂肪族环，
R4和R5相同或不同，选自由以下组成的组：氢和可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的烷基，
m是从1至20的整数，
X是O、S或C
k是0、2或3，并且
Y是氢、C1-C6烷基或负电荷。
2.根据权利要求1所述的具有式I的接枝多糖，其中，RO是去质子化半乳甘露聚糖或其衍生物。
3.根据权利要求1或2所述的具有式I的接枝多糖，其中，RO是去质子化瓜尔胶或其衍生物，并且
A'是H
R’和R”是H
n是2或3，并且
A”是N+R1R2R3，其中
R1和R2是甲基，并且
R3选自由以下组成的组：H、-(CH2-CH2O)2-H、-(CH2)3-OH、-CH2-CH(OH)-CH2-OH、-CH2-Ph、-CH2-COO-、-CH2-CH(OH)-CH2-SO3-、-CH2-CH2-SO3-、-CH2-CH(OH)-CH2-N+(CH3)3以及-CH2-CO-NH-CH2-CH2-CH2-N+(CH3)2-CH2-CH(OH)-CH2-N+(CH3)3，
或者可替代地，
A'是H
R'和R”是甲基，
A”是(CR4R5)mXOkY，
R4和R5是氢
m是从1至3的整数，
X是S，
k是3，并且
Y是氢、C1-C6烷基或负电荷。
4.一种用于通过使具有式RO-的去质子化多糖与具有式II的官能化剂反应来生产如权利要求1至3中任一项所定义的具有式I的接枝多糖的方法
其中
RO、A和A'是如权利要求1至3中任一项所定义的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在第一步骤中，将多糖去质子化以获得该具有式RO-的去质子化多糖，并且在第二步骤中，使该去质子化多糖与该具有式II的官能化剂反应。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在将该多糖去质子化之前使该多糖与络合剂混合。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，将该多糖用水和包含碱的碱性水溶液溶胀以催化该多糖的去质子化反应。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，总水含量与多糖的重量比为从0.5至3g/g、优选0.5至2g/g。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，该碱是氢氧化钠。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，该碱与该去质子化多糖的脱水葡萄糖单元的摩尔比为从0.1至1.5。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的方法，其中，该去质子化反应在0℃至80℃的温度下进行0.5至3小时的持续时间。
12.根据权利要求4至11所述的方法，其中，该具有式II的官能化剂与该去质子化多糖的脱水葡萄糖单元的摩尔比为从0.05至3。
13.根据权利要求4至12所述的方法，其中，该去质子化多糖与该具有式II的官能化剂在50℃至80℃的温度下反应2至48小时的持续时间。
14.一种用于通过使通过如权利要求9至13中所定义的方法获得并且其中A”是NR1R2的具有式I的接枝多糖与具有式III的季铵化剂反应来生产具有季铵化胺基团的多糖的方法
X’-R6(III)
其中
X’是离去基团，并且
R6是选自由以下组成的组的部分：可选地被一个或多个杂原子或含有杂原子的基团取代和/或插入的脂肪族基团、芳香族基团、烷基芳基、和醇基团。
15.根据权利要求14所述的用于生产具有季铵化胺基团的多糖的方法，其中，
X’是卤素，并且
R6选自由以下组成的组：2-(2-氯乙氧基)乙醇、3-氯-1-丙醇、(±)-3-氯-1,2-丙二醇、(3-氯-2-羟丙基)-三甲基氯化铵、氯乙酸钠、3-氯-2-羟丙烷-1-磺酸钠、2-氯乙烷磺酸钠、以及氯化苄。
16.一种组合物，其至少包含根据权利要求1至3中任一项所述的具有式(I)的接枝多糖。
17.根据权利要求16所述的组合物，其中，该组合物是家庭和个人护理组合物。
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