一种苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉及其制备方法技术

本发明专利技术涉及日化领域及医药行业，具体是一种苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉及其制备。苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉结构式如式(1)所示，制备方法首先将淀粉与氯乙酰氯反应，然后再将各类苯甲醛与3-氨基吡啶反应制得席夫碱，最后氯乙酰淀粉与制得的席夫碱反应，经纯化即得到如式(1)所示的苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉；所述氯乙酰氯的摩尔量为淀粉的1-2倍；各类席夫碱的摩尔量为氯乙酰淀粉的2-3倍。本发明专利技术反应简便、高效，易于推广，所需设备及原料易得。研究表明该类衍生物水溶性好，具有很好的抑菌活性，增强了淀粉的生物活性，扩大了淀粉的应用范围，可以广泛应用于日化及医药领域。

【技术实现步骤摘要】
一种苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉及其制备方法
本专利技术涉及日化领域及医药行业，具体是一种苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉及其制备。
技术介绍
淀粉(Starch)是由葡萄糖分子聚合而成，它是高等植物的普遍成分，也是细胞中碳水化合物的主要储藏形式。淀粉这种生物多糖主要来源于玉米、小麦、马铃薯等作物，是人类食物的主要组成部分。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类，直链淀粉含几百个葡萄糖单元，支链淀粉含几千个葡萄糖单元。淀粉具有廉价易得的优点，且制作过程比较环保，具有较好的生物相容性和可降解性，但与透明质酸、肝素、壳聚糖等其他糖类相比，由于淀粉分子中只有羟基一种活性基团，缺少氨基、硫酸酯基等活性基团，因此其活性、价值都偏低。所以，通过氯乙酰淀粉中间体，把高抑菌活性的席夫碱基团接入可降解性的淀粉分子，合成得到了具有二者优点的新型淀粉衍生物，由此提供了一种提高淀粉生物活性的方法，为高值化淀粉的应用开发奠定了基础。目前关于这一可再生资源的相关利用，相对于有较高利用价值的其他多糖来说，报道较少。通过对淀粉的抑菌活性的测定可知，淀粉本身的抑菌活性较低，不足以开发利用，因此通过对其进行适当的化学修饰则是解决该问题行之有效的方法之一。席夫碱是含有亚胺基团的一类有机化合物，由醛或酮与伯胺缩合而成，席夫碱具有操作简单、活性高、条件温和、产物收率高、反应快速等优点，因此可作为一种重要的化学中间体应用于医药、农药、染料等领域。近年来，席夫碱类化合物越来越引起医药界的重视，具有很好的抑菌、抗肿瘤、抗病毒等良好效果。因此，将席夫碱接入氯乙酰淀粉会明显提高淀粉的抑菌活性。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种较好抑菌活性的苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉及其制备。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉，苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉结构式如式(1)所示，其中，R为卤代苯基；平均聚合度n取值范围是5-12000。所述R为4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、苯基。一种苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉的制备方法，首先将淀粉与氯乙酰氯反应，然后再将各类苯甲醛与3-氨基吡啶反应制得席夫碱，最后氯乙酰淀粉与制得的席夫碱反应，经纯化即得到如式(1)所示的苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉；所述氯乙酰氯的摩尔量为淀粉的1-2倍；席夫碱的摩尔量为氯乙酰淀粉的2-3倍。所述1.62g淀粉分散于100mL水中，室温下加入20mmol氯乙酰氯，搅拌20min，反应结束后，减压旋蒸浓缩，然后用无水乙醇沉淀，冷冻干燥后待用。所述各类苯甲醛溶于20mL无水乙醇中，而后将10mmol3-氨基吡啶溶于10mL无水乙醇并慢慢滴加于上述苯甲醛的无水乙醇溶液中，待其混合均匀后，在70℃条件下回流搅拌4h，然后用旋蒸仪将无水乙醇旋蒸掉，最后冷却、重结晶、冻干即可得到各类席夫碱。所述淀粉首先与氯乙酰氯反应所得的氯乙酰淀粉与各类席夫碱在60℃反应24h，而后直接用乙醚沉淀，经纯化和冷冻干燥后得苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉。所述苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉用于制备抑菌剂。本专利技术所具有的优点：(1)与淀粉相比本专利技术化合物在引入较羟基活泼的氯乙酰基后，提高了淀粉的反应活性，可以直接和各类席夫碱反应生成苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉衍生物。(2)制备成苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉后，其生物活性得以提高，例如：抑菌活性(3)在合成工艺上本合成方法有以下优点：本专利技术合成步骤简单、所需设备及原料易得、成本较低、易于推广，而且本产品产率较高，可达60％以上。本专利技术所得产品可广泛用于生物、医药、食品、化工等领域。本研究首先制备得到氯乙酰淀粉，然后利用吡啶氮原子所含的一对孤对电子对电子的亲核性进攻氯乙酰淀粉，将含氨基吡啶基的各类席夫碱接入氯乙酰淀粉分子中，得到苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉，并且研究了其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制能力。该类衍生物原料易得，制备简单、条件温和，为高值化淀粉的应用开发奠定了基础。附图说明图1为淀粉的红外光谱图。图2为本专利技术实施例提供氯乙酰淀粉的红外光谱图，从图2可知与淀粉原料相比，1747cm-1处的吸收峰为酯羰基的振动峰，794cm-1处的吸收峰为C-Cl的吸收峰。以上分析数据，证明氯乙酰淀粉合成，同时由于空间位阻的存在，C-6位上伯羟基的活泼性最强，在室温下即反应生成氯乙酰淀粉，其它位置的羟基难以反应，因此通过控制反应条件即得到氯乙酰淀粉。图3为本专利技术实施例提供3-氨基吡啶与4-氟苯甲醛反应制得席夫碱的红外光谱图，从图3可以看到吡啶环和苯环在1500cm-1，1596cm-1，3039cm-1处的振动吸收峰，而且醛基在1700cm-1左右处的峰消失，在1623cm-1处出现席夫碱中C＝N尖锐的吸收峰，由此可证明该席夫碱成功制备。图4为本专利技术实施例提供3-氨基吡啶与4-氯苯甲醛反应制得席夫碱的红外光谱图。图5为本专利技术实施例提供3-氨基吡啶与4-溴苯甲醛反应制得席夫碱的红外光谱图。图6为本专利技术实施例提供3-氨基吡啶与苯甲醛反应制得席夫碱的红外光谱图。图7为本专利技术实施例提供2-[4-(4-氟苄亚甲基氨基)-吡啶鎓基]-乙酰基淀粉红外光谱图，在该衍生物的红外光谱图中，1751cm-1处是氯乙酰淀粉中酯羰基的振动吸收峰。1511cm-1，1592cm-1处是苯环的振动吸收峰，由此可证明该席夫碱已成功接入氯乙酰淀粉。图8为本专利技术实施例提供2-[4-(4-氯苄亚甲基氨基)-吡啶鎓基]-乙酰基淀粉红外光谱图。图9为本专利技术实施例提供2-[4-(4-溴苄亚甲基氨基)-吡啶鎓基]-乙酰基淀粉红外光谱图。图10为本专利技术实施例提供2-[4-(苄亚甲基氨基)-吡啶鎓基]-乙酰基淀粉红外光谱图。具体实施方式实施例1苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉的合成路线如下。其中R为卤代苯基，n的平均取值范围是5-12000。本实施例按以上合成路线合成目标化合物苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉。1)氯乙酰淀粉的制备：1.62g淀粉(参见图1)加到100mL蒸馏水中室温搅拌20min，加入1.51mL氯乙酰氯后，在室温反应20min，待反应结束后，减压旋蒸浓缩，冷却后用50mL无水乙醇沉淀，抽滤、洗涤、真空冷冻干燥后，得到产物氯乙酰淀粉(参见图2)1.1g，待用。2)席夫碱的制备：先将10mmol4-氟苯甲醛溶于20mL无水乙醇中，再将10mmol3-氨基吡啶溶于10mL无水乙醇并慢慢滴加到上述苯甲醛的无水乙醇溶液中，待其混合均匀后，在70℃条件下回流搅拌4h，然后用旋蒸仪将无水乙醇旋蒸掉，最后冷却、重结晶、冻干即可得到各类席夫碱(参见图3)。3)2-[4-(4-氟苄亚甲基氨基)-吡啶鎓基]-乙酰基淀粉：将1mmol氯乙酰淀粉(参见图2)及3mmol席夫碱(参见图3)溶于20mL_DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中，在60℃条件下搅拌24h，然后用乙醚沉淀，抽滤、洗涤、真空冷冻干燥,得目标产物(参见图7)。实施例2与实施例1不同之处在于：1)氯乙酰淀粉的制备：1.62g淀粉(参见图1)加到80mL蒸馏水中室温搅拌40min，加入2.0mL氯乙酰氯后，在室温反应30min，待反应结束后，减压旋蒸浓缩，冷却后用30mL无水乙醇沉淀，抽滤、洗涤、真空冷冻干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉，其特征在于：苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉结构式如式(1)所示，其中，R为卤代苯基；平均聚合度n取值范围是5‑12000。

【技术特征摘要】
1.一种苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉，其特征在于：苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉结构式如式(1)所示，其中，R为卤代苯基或苯基；平均聚合度n取值范围是5-12000。2.按权利要求1所述的苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉，其特征在于：所述R为4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、苯基。3.一种权利要求1所述的苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉的制备方法，其特征在于：首先将淀粉与氯乙酰氯反应，然后再将各类苯甲醛与3-氨基吡啶反应制得席夫碱，最后氯乙酰淀粉与制得的席夫碱反应，经纯化即得到如式(1)所示的苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉；所述氯乙酰氯的摩尔量为淀粉的1-2倍；席夫碱的摩尔量为氯乙酰淀粉的2-3倍；所述各类苯甲醛为苯甲醛、4-氟苯甲醛、4-氯苯甲醛或4-溴苯甲醛。4.按权利要求3所述的苯甲醛席夫碱类氨基吡啶乙酰化淀粉的制备方法，其特征在于：1.62g淀粉分散于100...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭占勇，张晶晶，谭文强，张彩莉，李婉聪，王刚，董方，李青，
申请(专利权)人：中国科学院烟台海岸带研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37