KR19990057607A - Chitosan Derivative Manufacturing Method - Google Patents

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KR19990057607A
KR19990057607A KR1019970077670A KR19970077670A KR19990057607A KR 19990057607 A KR19990057607 A KR 19990057607A KR 1019970077670 A KR1019970077670 A KR 1019970077670A KR 19970077670 A KR19970077670 A KR 19970077670A KR 19990057607 A KR19990057607 A KR 19990057607A
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chitosan
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Inventor
손양국
최동민
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조정래
주식회사 효성생활산업
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Abstract

본 발명은 키토산 유도체의 합성에 있어서, 키토산을 유기분산제에 분산시키기 전에 유기산 또는 무기산염 용액에 분산시켜 먼저 키토산염을 제조하는 전처리 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 키토산 유도체의 제조방법에 관한 것으로, 키토산 유도체의 효율적생산에 의해 키토산의 이용성 증대를 이룰수 있으며, 기능기 도입의 고효율성으로인한 응용범위의 확대를 가져올 수 있다.In the synthesis of chitosan derivatives, the present invention relates to a method for preparing chitosan derivatives, comprising a pretreatment step of dispersing chitosan in an organic acid or inorganic acid solution before preparing chitosan in an organic dispersant, to prepare chitosan first. By efficient production of chitosan derivatives, the usability of chitosan can be increased, and the application range can be expanded due to the high efficiency of introducing functional groups.

Description

키토산 유도체 제조방법Chitosan Derivative Manufacturing Method

본 발명은 키토산 유도체의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 분산제에 분산시키기 전에 적절한 유기염 또는 무기염용액에 키토산을 분산시켜 균일한 키토산염 형태로 키토산 유도체를 형성함으로써 보다 높은 치환도를 가지는 키토산 유도체 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a chitosan derivative, and more particularly, before dispersing it in an organic dispersant, chitosan is dispersed in a suitable organic or inorganic salt solution to form a chitosan derivative in the form of a uniform chitosan, thereby providing a higher degree of substitution. Eggplant relates to a method for producing chitosan derivatives.

키토산 유도체는 폐수처리의 응집제나 탈수제가 그 주요 용도로 사용되어 왔으나, 키틴 및 키토산의 장점과 특성이 밝혀지면서, 콘크리트 조성물 등의 강화제, 제지 혹은 섬유산업에서의 첨가제, 흡착제(물 또는 혈액등), 식품 및 사료 첨가제나 막, 필름, 섬유, 코팅제제 등의 응용외에도 샴푸, 헤어스프레이, 치약, 손톱보호제 등의 화장품류 뿐만 아니라 항균곰팡이제제나 효소분리, 고정화등 생물공학분야 까지 그 적용범위가 다양하게 이루어지고 있다.Chitosan derivatives have been used as a flocculant or dehydrating agent for wastewater treatment, but the advantages and properties of chitin and chitosan have been revealed, and reinforcing agents such as concrete compositions, additives in the paper or textile industry, and adsorbents (water or blood). In addition to the application of food and feed additives, membranes, films, fibers, coatings, cosmetics such as shampoos, hair sprays, toothpastes, and nail protectants, as well as biotechnology such as antimicrobial molds, enzyme separation, immobilization, etc. It is done in various ways.

또한, 상업적으로 시판되고 있는 키토산은 아미노글루코즈(Amino Glucose) 단위로 구성되는 다당류로서 N-아세틸아미노글루코즈(N-acetylaminoglucose)를 기본 단위체로 하여 N-아세틸기의 알칼리성 비누화를 거친 키틴을 출발물질로 한다.키틴에서 화학적 혹은 생물학적 처리로 아세틸기를 떼어내면 유리아미노(-NH2)기로 바뀐다. 이렇게 형성된 글로코사민의 피라노즈 단위체가 무수히 베타-1,4결합으로 연결된 것이 키토산이다. 더욱이 키토산은 유리 아미노기(-NH2)가 유리염기로 작용하여 산과 쉽게 반응하여 염을 형성한다.In addition, commercially available chitosan is a polysaccharide composed of amino glucose units, which is based on N-acetylaminoglucose as a basic unit, and the starting material is chitin after alkaline saponification of N-acetyl group. The chemical or biological treatment of chitin to remove the acetyl group converts it to a free amino (-NH 2 ) group. It is chitosan that the pyranose unit of glocosamine formed in this way is connected by a myriad of beta-1,4 bonds. Furthermore, chitosan can form free salts by reacting free amino groups (-NH 2 ) with free bases to easily react with acids.

상업적으로 이용되는 키토산은 주로 60 내지 90%의 N-아세틸기를 가지며, 평균 중합도(mean dgree of polymerization)가 일반적으로 500 내지 10,000의 범위를 가지는 반면 천연 키틴의 경우 항상 5,000 이상의 값을 가진다.Commercially used chitosans mainly have 60-90% N-acetyl groups and mean dgree of polymerization generally ranges from 500 to 10,000, while natural chitin always has a value of at least 5,000.

기존의 키토산 유도체로는 "카보하이드레이트(Carbohydrate Polymers 8(1988), p 1-21)"에서 알칼리 존재하에서의 키토산의 카르복시메틸화에 대한 다양한 가능성을 제시하고 있으며, Int. J. Biol. Macromol. 10(1988), p 124-125, J. Chem. Soc. Chem, Comm.(1980), p1153-1154, J. App. Polymer Science 31(1986), p1951-1954, Macromol. Chem. 188(1987), p1659-1664등에서 키토산 유도체 제조에 관해 기술하고 있다. 또한, 유럽특허 EP-A 0,224,045와 EP-A 0,277,322에서는N-하이드록시메틸키토산, N-하이드록시프로필키토산과 N-하이드록시프로필에테르키토산 등의 키토산 유도체 제조방법을 제안하고 있고, 유럽특허 EP-A 0,115,574, DE-A 3,502,833 에서는 물 혹은 수용성 유기용매에서의 암모늄기 도입 키도산의 제조방법을 제공하고 있고, 일본특허 JP-A 61-60701 에서는 키토산과 4급 암모늄알킬 할로겐 성분, 그리시딜 트리알킬암모늄 할로겐성분과 알킬렌옥사이드의 반응에 의한 키토산 유도체 제조방법을 제시하고 있다.Exemplary chitosan derivatives have shown various possibilities for the carboxymethylation of chitosan in the presence of alkali in "Carbohydrate Polymers 8 (1988), p 1-21), Int. J. Biol. Macromol. 10 (1988), p 124-125, J. Chem. Soc. Chem, Comm. (1980), pp. 1153-1154, J. App. Polymer Science 31 (1986), p 1951-1954, Macromol. Chem. 188 (1987), p1659-1664, et al. Describe the preparation of chitosan derivatives. In addition, European Patents EP-A 0,224,045 and EP-A 0,277,322 propose methods for producing chitosan derivatives such as N-hydroxymethylchitosan, N-hydroxypropylchitosan and N-hydroxypropyletherchitosan. A 0,115,574, DE-A 3,502,833 provide a method for preparing an ammonium group-introduced chidosan in water or a water-soluble organic solvent. Japanese Patent JP-A 61-60701 discloses a chitosan and a quaternary ammonium alkyl halogen component, glycidyl trialkylammonium. A method for preparing chitosan derivatives by reacting a halogen component with an alkylene oxide is proposed.

상기와 같은 논문 및 특허에서 제시되는 키토산 유도체 제조방법은 크게 균일한 키토산염 제조로 부터 유도체를 제조하거나 키토산의 유기용매 분산후 적절한 반응제제를 이용한 키토산의 직접반응을 이용하거나, 유도체 형성이전에 키토산의 알칼리처리를 통한 물 혹은 수용성 유기용매내에서 수행되거나 혹은 적정농도(주로 1% 기질농도)의 용액을 수용액 혹은 알콜용액에 분산후 산 첨가에 의해 유도체를 제조한다. 그러나 이와 같은 방법들은 키토산 자체의 높은 점도로 인해 매우 희석된 상태에서 반응시키거나 대체적으로 불균일한 반응이므로 반응효율이 저하되어 실제 목적 생산물의 수율이 낮으며, 특히 알칼리처리에 의한 고분자 사슬의 급속한 분해를 야기시켜 분리/정제과정시 공정의 복잡성 및 효율이 저하되는 단점이 있다.Chitosan derivatives presented in the above papers and patents are prepared by preparing a derivative from the preparation of a homogeneous chitosan, or by directly reacting chitosan using an appropriate reaction agent after dispersing an organic solvent of chitosan, or before forming a chitosan. The derivatives are prepared in water or an aqueous organic solvent through alkali treatment or by dispersing a solution of a suitable concentration (mainly 1% substrate concentration) in an aqueous solution or an alcohol solution and then adding an acid. However, these methods react due to the high viscosity of chitosan itself, or because they are reacted in a very dilute state, or because they are generally heterogeneous, the reaction efficiency is lowered and the yield of the actual target product is low. In particular, the rapid decomposition of the polymer chain by alkali treatment This causes a disadvantage in that the complexity and efficiency of the process during the separation / purification process is reduced.

또한, 고분자의 치환반응과 관련하여 일반적인 고분자의 치환반응은 균일하지 않은데, 특히 셀룰로우즈 혹은 전분 등의 경우 불균일한 조건에서 수행되며, 화학적 치환은 고분자사슬의 도입부위에 의존한다. 도입부위의 노출은 키토산 유도체를 제조하는데 있어서, 중요한 요인이 되며, 반응계를 균일한 반응계로 유도하는 중요 요인이 된다. 일반적으로 균일한 반응계를 이루기 위해서는 반응 목적물인 키토산을 수용화하는 과정이 수반되며, 이를 위해서 키토산을 염형태로 변화시킨 후 반응시키거나, 혹은 키토산을 저분자 수준 가령 올리고당 수준으로 사슬을 절단하여 수용성을 부여한 후 반응을 수행하게 된다. 그러나 후자의 경우 키토산 고분자를 수용화하는 과정인 저분자화 과정을 위한 시간이 많이 소요되며 분리 및 정제시간이 비례적으로 증가되는 문제점이 발생한다.In addition, in relation to the substitution reaction of the polymer, the substitution reaction of the general polymer is not uniform. Particularly, in the case of cellulose or starch, the substitution reaction is performed under uneven conditions, and the chemical substitution depends on the introduction site of the polymer chain. Exposure of the introduction site is an important factor in preparing chitosan derivatives, and is an important factor in inducing the reaction system to a uniform reaction system. In general, in order to achieve a uniform reaction system, a process of accommodating chitosan, which is a reaction target, is involved. To this end, chitosan is converted into a salt form and reacted, or chitosan is cut to a low molecular level, for example, an oligosaccharide level to give water solubility. The reaction is then performed. However, in the latter case, it takes a lot of time for the low-molecularization process, which is the process of accommodating chitosan polymer, and the problem of increasing the separation and purification time proportionally.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 반응효율 저하 요인을 개선하고, 생산물의 손실을 최소화하기 위하여 적절한 분산제제 첨가를 통해 키토산염을 제조하고, 균일한 반응계를 형성하여 고효율의 키토산 유도체의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, in order to improve the factor of lowering the reaction efficiency, to minimize the loss of the product to prepare a chitoate by the addition of a suitable dispersing agent, a uniform reaction system To provide a method for producing a high efficiency chitosan derivative.

즉, 본 발명은 키토산 유도체의 합성에 있어서, 키토산을 유기분산제에 분산시키기 전에 유기염 또는 무기염용액에 분산시켜 키토산염을 제조하는 전처리 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 키토산 유도체의 제조방법에 관한 것이다.That is, in the synthesis of chitosan derivatives, the present invention relates to a method for producing chitosan derivatives, comprising a pretreatment process of preparing chitosan by dispersing it in an organic salt or an inorganic salt solution before the chitosan is dispersed in an organic dispersant. will be.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

일반적으로 키토산에 산성분을 첨가하여 줌으로서 키토산염을 제조한다. 초기물질(starting material)키토산이 고분자일 경우, 예를 들어 분자량 2×106이상, 또는 1×106일 경우, 반응후 수용성이 부여되어 마치 전체가 염형태를 이룬 듯이 보여지나 실제 고분자 사슬이 고도로 뭉쳐진 형태를 띠므로 적은 시간 산성분 존재하에 반응시켜도 일부 고분자 표면부위만 염형태를 이루게 되는 경우가 많다. 결국 목적 작용기를 부여하는 과정에서 고분자 표면의 일부만이 균일계 반응이 가능하고 전체적인 반응효율은 낮아지게 된다.In general, chitosan is prepared by adding an acid component to chitosan. If the starting material chitosan is a polymer, for example, molecular weight 2 × 10 6 or more, or 1 × 10 6 , water solubility is given after the reaction, so that the whole seems to be in the form of a salt, but the actual polymer chain is highly Because of their agglomerated form, even in the presence of a small amount of acid components, only a portion of the surface of the polymer is often in the form of a salt. As a result, only a part of the surface of the polymer may be homogeneous in the process of imparting a desired functional group, and the overall reaction efficiency is lowered.

본 발명에서는 키토산염 제조시 적정량의 무기염 혹은 유기염을 첨가하여 키토산 분자내 소수성을 블록킹함으로써 고분자 사슬의 뭉침현상을 최소화하여 키토산염을 제조할 수 있게 된다.In the present invention, chitosan can be prepared by minimizing the aggregation of polymer chains by blocking hydrophobicity in the chitosan molecule by adding an appropriate amount of an inorganic salt or an organic salt.

본 발명은 주로 수용액상, 특히 무기염이 존재하는 수용액상에서 이루어지며, 이때 사용되는 염은 키토산염이 용액상에서 용해되지 않을 정도로 충분한 양을 사용하는 것이 바람직한데, 사용량은 사용하는 염의 종류에 따라서 달라진다. 첨가되는 무기염 혹은 유기염의 함량은 5 내지 20중량%가 바람직하다. 바람직한 염의 종류로는 물에 용해성이 우수한 클로라이드류, 나이트레이트류, 설파이트류 혹은 아세테이트류가 있으며, 알칼리 금속염 혹은 암모늄 금속염 등을 사용한다. 금속염으로는 염화나트륨, 황산나트륨, 염화암모늄, 염화칼륨, 황산암모늄, 혹은 초산나트륨 등을 사용한다.The present invention mainly consists of an aqueous solution, in particular an aqueous solution in which an inorganic salt is present, wherein the salt is preferably used in an amount sufficient so that the chitosan salt does not dissolve in the solution, and the amount of use depends on the type of salt used. . The content of the inorganic salt or organic salt to be added is preferably 5 to 20% by weight. Preferred types of salts include chlorides, nitrates, sulfites or acetates having excellent solubility in water, and alkali metal salts or ammonium metal salts are used. As the metal salt, sodium chloride, sodium sulfate, ammonium chloride, potassium chloride, ammonium sulfate, or sodium acetate is used.

키토산을 무기염 혹은 유기염으로 전처리한 후 산성용액과 알칼리 용액으로 pH를 조절함으로써 키토산에 수용성을 부여하게 된다.After pretreatment of chitosan with inorganic or organic salts, water solubility is given to chitosan by adjusting the pH with acidic and alkaline solutions.

이와 같이 제조된 키토산염을 유기분산제에 혼합하는데, 사용되는 유기분산제는 물의 양에 대비 유기성분비를 2 : 3으로 하여 유기성분을 사용한다. 바람직한 유기 분산제로는 에탄올, 메탄올 등의 알콜류, 다이옥산, 디메틸글리콜, 테트라하이드로퓨란 등의 에테르류, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류 그외 톨루엔 등의 방향족 화합물 혹은 하이드로카본류등으로 이루어진 군으로 부터 선택된다.The chitosan salt thus prepared is mixed with the organic dispersant, and the organic dispersant used is an organic component with an organic component ratio of 2: 3 relative to the amount of water. Preferred organic dispersants are selected from the group consisting of alcohols such as ethanol and methanol, ethers such as dioxane, dimethyl glycol and tetrahydrofuran, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and aromatic compounds such as toluene or hydrocarbons. do.

본 발명의 키토산 유도체의 제조를 위하여 첨가되는 키토산의 양은 분산제 대비 0.07 내지 0.4중량%이며, 바람직하게는 0.09 내지 0.3중량%이다.The amount of chitosan added for the preparation of the chitosan derivative of the present invention is 0.07 to 0.4% by weight relative to the dispersant, preferably 0.09 to 0.3% by weight.

또한, 키토산의 탈아세틸화도는 40 내지 96%, 중합도 100 내지 10,000 바람직하게는 1,000 내지 7,000인 것이 적당하다. 중합도가 1,000미만인 경우 프리아민(Free amine)의 양이 증가하여 첨가되는 산성분의 양도 증가되어 다량의 산성분에 의한 가수분해가 급속도로 일어 날 수 있다. 키토산의 입자크기는 1mm미만, 바람직하게는 0.04 내지 0.3mm로, 입자크기가 1mm를 초과하는 경우에는 반응효율이 저하될 수 있으며, 0.04mm 미만일 경우 투입 및 제조에 불리하게 된다.In addition, the degree of deacetylation of chitosan is 40 to 96%, the polymerization degree is 100 to 10,000, preferably 1,000 to 7,000. If the degree of polymerization is less than 1,000, the amount of free amine is increased to increase the amount of added acid component, so that hydrolysis by a large amount of acid component may occur rapidly. The particle size of the chitosan is less than 1mm, preferably 0.04 to 0.3mm, when the particle size exceeds 1mm, the reaction efficiency may be lowered, if less than 0.04mm it is disadvantageous to the input and manufacturing.

초기 유도체 합성을 위한 염제조 반응은 일반적으로 온도에 의존하며 50 내지 100℃, 바람직하게는 60∼90℃에서 5 내지 60분, 바람직하게는 10 내지 60의 조건에서 행해진다. 온도가 50℃ 미만인 경우에는 반응시간이 너무 길어져 비경제적이며, 90℃를 초과하는 경우에는 열분해과정이 발생할 우려가 있다. 또한, 반응시간이 10분 미만인 경우에는 미반응 비율이 높아져 작용기의 적절한 도입이 이루어지지 않으며, 60분을 초과하는 경우에는 산에 의한 가수분해 반응이 일어나 분자사슬이 급속도로 끊어져 분리/정제에 많은 비중을 두게 되어 비경제적이다.The salt preparation reaction for the initial derivative synthesis is generally temperature dependent and is carried out at 50 to 100 ° C., preferably at 60 to 90 ° C. for 5 to 60 minutes, preferably at 10 to 60 conditions. If the temperature is less than 50 ℃ the reaction time is too long uneconomical, if it exceeds 90 ℃ there is a fear that the pyrolysis process occurs. In addition, if the reaction time is less than 10 minutes, the unreacted ratio is high, and the proper introduction of functional groups is not achieved. If the reaction time is over 60 minutes, the hydrolysis reaction with acid occurs, and the molecular chain is rapidly broken, which leads to many separation / purification. It is uneconomical with a heavy emphasis

이하 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하나 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited by the following examples.

실시예 1Example 1

중합도 8,000, 탈아세틸화도 60%, 0.01mm이하의 키토산 10g을 10%염화나트륨 용액 100g에 분산시킨 후 37% 염산 4.35g을 첨가하여 pH를 2.7로 맞춘후 60℃에서 45분간 교반한다. 교반액을 25℃로 냉각한 후 50% 가성소다를 4.35g 첨가하여 pH를 10.0수준으로 조절한 후 여과하여 물 함유량이 80%인 키토산염을 제조한다. 이렇게 제조된 키토산염 263g과 메탄올 260g을 혼합하여 10분간 교반한 후 모노클로로아세트산 38g을 첨가하고, 질소분위기하에서 80℃, 6시간 반응시켜 N-카르복시메틸키토산을 제조하였다. 이때 얻어진 N-카르복시메틸키토산의 아미노기 치환도는 0.30이었다.10 g of chitosan having a degree of polymerization of 8,000, a degree of deacetylation of 60% and 0.01 mm or less was dispersed in 100 g of a 10% sodium chloride solution, 4.37 g of 37% hydrochloric acid was added to adjust the pH to 2.7, and stirred at 60 ° C. for 45 minutes. After cooling the stirred solution to 25 ° C., 4.35 g of 50% caustic soda was added to adjust the pH to 10.0, followed by filtration to prepare a chitosan salt having a water content of 80%. Thus prepared 263 g of chitoate and 260 g of methanol were mixed, stirred for 10 minutes, and 38 g of monochloroacetic acid was added thereto, followed by reaction at 80 ° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere to prepare N-carboxymethyl chitosan. The amino group substitution degree of N-carboxymethylchitosan obtained at this time was 0.30.

실시예 2Example 2

중합도 8,000, 탈아세틸화도 60%, 입자크기 0.01mm이하의 키토산 10g을 50%메탄올 80g에 분산시킨 후 37% 염산 4.35g을 첨가하여 pH를 2.7로 맞춘후 60℃에서 60분간 교반한다. 교반액을 25℃로 냉각한 후 50% 가성소다 4.35g을 첨가하여 pH를 9.0수준으로 조절한 후 여과하여 진공건조하고 건조된 키토산염 50g과 50% 메탄올 80g을 혼합하여 10분간 교반한 후 모노클로로아세트산 38g을 첨가한 후 질소분위기하에서 80℃, 6시간 반응시켜 N-카르복시메틸키토산을 제조하였다. 이때 얻어진 N-카르복시메틸키토산의 아미노기 치환도는 0.34이었다.10 g of chitosan having a degree of polymerization of 8,000, a degree of deacetylation of 60% and a particle size of 0.01 mm or less was dispersed in 80 g of 50% methanol, 4.37 g of 37% hydrochloric acid was added to adjust the pH to 2.7, followed by stirring at 60 ° C. for 60 minutes. After cooling the stirred solution to 25 ° C., 4.35 g of 50% caustic soda was added to adjust the pH to 9.0 level, followed by filtration and vacuum drying. 50 g of dried chitoate and 80 g of 50% methanol were mixed and stirred for 10 minutes. After 38 g of chloroacetic acid was added, the mixture was reacted at 80 ° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere to prepare N-carboxymethylchitosan. The amino group substitution degree of N-carboxymethyl chitosan obtained at this time was 0.34.

실시예 3Example 3

중합도 8,000, 탈아세틸화도 60%, 입자크기 0.01mm이하의 키토산 10g을 10%염화나트륨 용액 100g에 분산시킨 후 37% 염산 4.35g을 첨가하여 pH를 2.7로 맞춘후 60℃에서 45분간 교반한다. 교반액을 25℃로 냉각한 후 50% 가성소다 4.35g을 첨가하여 pH 10.0수준으로 조절한 후 여과하여 물 함유량이 80%인 키토산염을 제조한다. 이렇게 제조된 키토산염 156g과 메탄올 260g을 혼합하여 10분간 교반한 후 메틸요오드 85g을 첨가하고 질소분위기하에서 80℃, 5시간 반응시켜 N-트리메틸키토산을 제조하였다. 이때 얻어진 N-트리메틸키토산의 아미노기 치환도는 0.33이었다.10 g of chitosan having a degree of polymerization of 8,000, a degree of deacetylation of 60% and a particle size of 0.01 mm or less was dispersed in 100 g of a 10% sodium chloride solution, 4.37 g of 37% hydrochloric acid was added to adjust the pH to 2.7, followed by stirring at 60 ° C. for 45 minutes. The stirred solution was cooled to 25 ° C., and then added to 4.35 g of 50% caustic soda, adjusted to pH 10.0, and filtered to prepare a chitosan salt having an 80% water content. Thus prepared 156 g of chitoate and 260 g of methanol were mixed and stirred for 10 minutes, and then 85 g of methyl iodine was added and reacted at 80 ° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere to prepare N-trimethyl chitosan. The amino group substitution degree of N-trimethylchitosan obtained at this time was 0.33.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서 일차적으로 키토산염 제조과정 없이 중합도 8,000, 탈아세틸화도 60%, 입자크기 0.01mm 이하의 키토산 10g을 물 250g과 혼합하여 10분간 교반한 후 모노클로로아세트산 100g을 첨가한 후 질소분위기하에서 80℃, 26시간 반응시켜 N-카르복시메틸키토산을 제조하였다. 이때 얻어진 N-카르복시메틸키토산의 아미노기 치환도는 0.27이었다.In Example 1, 10 g of chitosan having a polymerization degree of 8,000, a deacetylation degree of 60%, and a particle size of 0.01 mm or less was mixed with 250 g of water for 10 minutes without chitosan preparation, and then 100 g of monochloroacetic acid was added thereto under a nitrogen atmosphere. The reaction was carried out at 80 ° C. for 26 hours to prepare N-carboxymethylchitosan. The amino group substitution degree of N-carboxymethylchitosan obtained at this time was 0.27.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 2에서 일차적으로 키토산염 제조과정 없이 중합도 8,000, 탈아세틸화도 60%, 입자크기 0.01mm 이하의 키토산 10g, 물 250g, 메탄올 100g을 혼합하여 10분간 교반한 후 모노클로로아세트산 100g을 첨가한 후 질소분위기하에서 80℃, 26시간 반응시켜 N-카르복시메틸키토산을 제조하였다. 이때 얻어진 N-카르복시메틸키토산의 아미노기 치환도는 0.22이었다.In Example 2, a mixture of 8,000 degree of polymerization, 60% deacetylation degree, chitosan having a particle size of 0.01 mm or less, 250 g of water, and 100 g of methanol was mixed for 10 minutes without chitosan, and then 100 g of monochloroacetic acid was added thereto. N-carboxymethylchitosan was prepared by reaction at 80 ° C. for 26 hours under a nitrogen atmosphere. The amino group substitution degree of N-carboxymethyl chitosan obtained at this time was 0.22.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 3에서 일차적으로 키토산염 제조과정 없이 중합도 8,000, 탈아세틸화도 60%, 입자크기 0.01mm 이하의 키토산 10g, 물 250g, 메탄올 100g을 혼합하여 10분간 교반한 후 메틸요오드 100g을 첨가한 후 질소분위기하에서 80℃, 26시간 반응시켜 N-트리메틸키토산을 제조하였다. 이때 얻어진 N-트리메틸키토산의 아미노기 치환도는 0.21이었다.In Example 3, a mixture of 8,000 degree of polymerization, 60% deacetylation degree, 10 g of chitosan having a particle size of 0.01 mm or less, 250 g of water, and 100 g of methanol was mixed for 10 minutes without chitosan, and then 100 g of methyl iodine was added, followed by nitrogen. The reaction was carried out at 80 ° C. for 26 hours in an atmosphere to prepare N-trimethylchitosan. The amino group substitution degree of N-trimethylchitosan obtained at this time was 0.21.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에서와 같이 키토산 유도체의 효율적 생산에 의해 키토산의 이용성 증대를 이룰수 있으며, 기능기 도입의 고효율성으로 인한 응용범위의 확대를 가져올 수 있다.As described above, the usability of chitosan can be increased by the efficient production of chitosan derivatives as in the present invention, and the application range can be expanded due to the high efficiency of functional group introduction.

Claims (4)

키토산 유도체의 합성에 있어서, 키토산을 유기분산제에 분산시키기 전에 무기염 또는 유기염용액에 분산시켜 키토산염을 제조하는 전처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 키토산 유도체의 제조방법.In the synthesis of chitosan derivatives, a method for producing chitosan derivatives, comprising a pretreatment step of dispersing chitosan in an inorganic salt or an organic salt solution to prepare chitosan before dispersing the chitosan in an organic dispersant. 제 1항에 있어서, 상기 무기염 또는 유기염 용액의 염 종류는 클로라이드류, 나이트레이트류, 설파이트류, 아세테이트류, 알칼리 금속염, 암모늄 금속염으로 이루어지는 군으로 부터 선택되며, 상기 금속염으로는 염화나트륨, 황산나트륨, 염화암모늄, 염화칼륨, 황산암모늄, 초산나트륨으로 이루어진 군으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 키토산 유도체의 제조방법.The salt of claim 1, wherein the salt type of the inorganic salt or organic salt solution is selected from the group consisting of chlorides, nitrates, sulfites, acetates, alkali metal salts, and ammonium metal salts. Method for producing a chitosan derivative, characterized in that selected from the group consisting of sodium sulfate, ammonium chloride, potassium chloride, ammonium sulfate, sodium acetate. 제 1항에 있어서, 상기 유기분산제는 에탄올, 메탄올, 다이옥산, 디메틸글리콜, 테트라하이드로퓨란, 아세톤, 메틸에틸케톤, 톨루엔 등의 방향족 화합물, 하이드로카본류로 이루어진 군으로 부터 선택되고, 물의량 대비 유기성분의 비가 2 : 3인 것을 특징으로 하는 키토산 유도체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the organic dispersant is selected from the group consisting of aromatic compounds such as ethanol, methanol, dioxane, dimethyl glycol, tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone, toluene, hydrocarbons, organic A method of producing a chitosan derivative, wherein the component ratio is 2: 3. 제 1항에 있어서, 상기 키토산은 탈아세틸화도가 40 내지 96중량%이고, 중합도가 100 내지 10,000인 것을 분산제 대비 0.07 내지 0.4중량% 사용하는 것을 특징으로 하는 키토산 유도체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the chitosan has a deacetylation degree of 40 to 96% by weight and a polymerization degree of 100 to 10,000, using 0.07 to 0.4% by weight relative to the dispersant.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030000999A (en) * 2001-06-28 2003-01-06 장판식 A continuous oxidation process for the regio-selective oxidation of primary alcohol groups in chitin and chitosan
KR100381387B1 (en) * 1998-12-30 2003-08-19 주식회사 효성 Manufacturing method of chitosan derivative
KR100395653B1 (en) * 2001-05-29 2003-08-21 주식회사 이제 A manufacturing method of carboxyl chitosan
KR100445667B1 (en) * 2001-04-11 2004-08-21 임우진 Manufacturing method for water-soluble chitosan having high molecular weight
KR100450901B1 (en) * 2001-07-09 2004-10-01 주식회사 자광 Preparation of Mixtures stimulating iNOS enzyme which induce immuno-reactant Nitric-Oxide Synthesis
KR100546484B1 (en) * 1999-01-28 2006-01-26 주식회사 효성 The Manufacturing Method for a High Molecular Coagulant of Chitosan Group
CN115785302A (en) * 2022-12-23 2023-03-14 科之杰新材料集团有限公司 Antiseptic for antibacterial monomer and concrete admixture and preparation method thereof
CN115785302B (en) * 2022-12-23 2024-04-16 科之杰新材料集团有限公司 Antiseptic for antibacterial monomer and concrete additive and preparation method thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100381387B1 (en) * 1998-12-30 2003-08-19 주식회사 효성 Manufacturing method of chitosan derivative
KR100546484B1 (en) * 1999-01-28 2006-01-26 주식회사 효성 The Manufacturing Method for a High Molecular Coagulant of Chitosan Group
KR100445667B1 (en) * 2001-04-11 2004-08-21 임우진 Manufacturing method for water-soluble chitosan having high molecular weight
KR100395653B1 (en) * 2001-05-29 2003-08-21 주식회사 이제 A manufacturing method of carboxyl chitosan
KR20030000999A (en) * 2001-06-28 2003-01-06 장판식 A continuous oxidation process for the regio-selective oxidation of primary alcohol groups in chitin and chitosan
KR100450901B1 (en) * 2001-07-09 2004-10-01 주식회사 자광 Preparation of Mixtures stimulating iNOS enzyme which induce immuno-reactant Nitric-Oxide Synthesis
CN115785302A (en) * 2022-12-23 2023-03-14 科之杰新材料集团有限公司 Antiseptic for antibacterial monomer and concrete admixture and preparation method thereof
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