新型含胍基和季铵基团壳聚糖衍生物的合成*
2016-01-17肖顺华桂林理工大学化学与生物工程学院广西桂林54004盐城工学院化学化工学院江苏盐城405
戴 建,许 琦,肖顺华(.桂林理工大学化学与生物工程学院,广西桂林 54004; .盐城工学院化学化工学院,江苏盐城 405)
新型含胍基和季铵基团壳聚糖衍生物的合成*
戴建1,2,许琦2,肖顺华1
(1.桂林理工大学化学与生物工程学院,广西桂林541004; 2.盐城工学院化学化工学院,江苏盐城224051)
摘要:N,N-二甲基-1,3-丙二胺与单氰胺经亲核加成反应制得中间体N,N-二甲基-N'-胍基-1,3-丙二胺(2);以壳聚糖为起始原料,依次与氯乙酸、环氧氯丙烷经取代反应制得N-(1-羟基-3-氯丙基)-羧甲基壳聚糖(4); 4与2经季铵化反应合成了一系列含有胍基和季胺基团的羧甲基壳聚糖衍生物(5),其结构经1H NMR,IR和元素分析表征。研究了反应配比[γ=m(2)∶m(4)]和反应时间对5取代度的影响,结果表明,当γ为3∶1,反应时间为10 h时,取代度最高(73%)。
关键词:壳聚糖;胍基;季铵基团;环氧氯丙烷;羧甲基壳聚糖衍生物;合成
壳聚糖是一种生物质资源,来源丰富,具有良好的生物相容性和可降解性,其分子结构中的胺基使壳聚糖具有抗菌性,因此,壳聚糖作为抗菌材料广泛用于纺织、医药、食品、化妆品等领域[1-3]。但是,由于壳聚糖是一种半晶体状固体,分子内部结构紧密,其在pH>6时在水中难以溶解,从而大大限制了其应用[4]。将水溶性基团引入壳聚糖中是提高其溶解性的有效方法,通常,利用壳聚糖与氯乙酸的反应制备的羧甲基壳聚糖具有很好

Scheme 1
的水溶性[5-8]。壳聚糖本身的抗菌性较弱,且其分子结构中的胺基为伯胺基团,易受环境中pH值的影响,因此对其进行改性,引入功能基团制备的壳聚糖衍生物,抗菌活性得到提高。……
