胶凝剂制造技术

本发明专利技术涉及一种新型胶凝剂、所述胶凝剂的制备方法、所述胶凝剂在制备凝胶中的应用以及由此所制得的凝胶。本发明专利技术的胶凝剂或增稠剂包含一个母核，其通过酰胺或脲键与三个氨基酸衍生基团连接。其可用于多种溶剂的胶凝或增稠。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型胶凝剂、所述胶凝剂的制备方法、所述胶凝剂在制备凝胶中的应用以及由此制得的凝胶。
技术介绍
利用低分子量化合物对有机溶剂或水进行热逆变胶凝或增稠对于溅出的流体和食用油的硬化、油漆、化妆品的增稠以及其他一些技术应用领域具有特别重要的意义。这些胶凝剂/增稠剂分子通过非共价相互作用如疏水性相互作用、π-π相互作用、电子相互作用、氢键或这些作用的组合实现自组装。虽然在上个十年间已经发现了一些胶凝剂/增稠剂，但是对于可以通过便宜、可再生原料容易地合成，并且能够对宽范围溶剂进行胶凝或增稠的稳定胶凝剂/增稠剂仍存在着需求。本专利技术的目的是提出一种新型胶凝剂/增稠剂。本专利技术的一个目的是提出基于易得和经济的起始原料的胶凝剂或增稠剂。本专利技术的另一个目的是提出能够胶凝或增稠宽范围溶剂的胶凝剂或增稠剂，使得胶凝剂或增稠剂适用于多种应用中。在以下的专利技术讨论和实施方案中将阐明本专利技术的其他目的。
技术实现思路
出人意料地，已经发现通过氨基酸、寡肽或其衍生物制备胶凝剂或增稠剂可以实现上述目的。本专利技术的胶凝剂或增稠剂包含一个母核，通过酰胺或脲键与三个氨基酸衍生基团连接。这些基团可以相同或不同，优选为三个基团相同。因此本专利技术涉及结构式如下的胶凝剂 其中Z代表环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基；X1、X2和X3相互独立地选自-NH、C(O)-和-NH-C(O)-；Am1、Am2和Am3相互独立地为基于一个氨基酸或其衍生物、或多个氨基酸或其衍生物的基团；如果相应的X(X1对应于Y1，X2对应于Y2，X3对应于Y3)为-C(O)-或-NH-C(O)-并且n＝1，则Y1、Y2和Y3相互独立地选自-OR、-N(OH)R和-NR2；如果相应的X(X1对应于Y1，X2对应于Y2，X3对应于Y3)为-NH-并且n＝1或2，则Y1、Y2和Y3相互独立地选自-C(O)R、-C(O)-NR2、-C(O)-OR、-C(S)R、-C(S)-NR2、-C(S)-OR和R；其中R相互独立地选自H，或取代或未取代的支链、环状或直链烷基、烯基或炔基，这些基团可能含有芳基、酯基或醚基或一个或多个杂原子，并且可含有1至40个碳原子；以及n＝1或2。具体实施例方式现已发现本专利技术的胶凝剂或增稠剂不仅可用于有机溶剂或水的胶凝或增稠，也可以用作手性识别色谱基质或其前体(用于分离对映异构体，参见，如G.Gubitz等，Biopharm.Drug Dipos.22(2001)291-336)以及用于催化剂的固定化。Ranganathan等人在文献Biopolymers，54(2000)289-295中公开了基于苯核的多肽树状聚合物的晶体信息，其中寡肽分枝结构连接于苯核之上。该文献所公开的化合物中寡肽中仅含有谷氨酰胺。值得注意的是三级树状聚合物不结晶，而是形成凝胶，然而更低级的树状聚合物可以结晶。国际专利申请00/35998中公开了可基于氨基酸的、用于二氧化碳的胶凝剂。对于其他介质的胶凝在该专利中未提及。所公开的化合物为高度氟化的，使得它们不适于极性介质、特别是水性介质的胶凝或增稠。JP 2000 072736中公开了苯三甲酰胺及其作为废油、内燃机燃料、润滑油等的固化剂的应用。苯基的取代基中含有与氨基酸残基连接的-NHR，其中R为含8至22个碳原子的烷基。这些基团极性相对弱并且体积大，使得所公开的苯三甲酰胺不适于极性介质、特别是水性介质的胶凝或增稠。在本专利中，环烷基被定义为含有4至18个碳原子的饱和或不饱和环烷基。优选为含有5或6元环的环烷基，即环戊基、环戊二烯基或环己基。值得注意的是多环系统也被包含到术语环烷基中。实例有十氢萘、十二氢phenalene和十六氢芘。杂环烷基被定义为环中含有一个或多个杂原子(即非碳原子)的饱和或不饱和环烷基。杂环烷基优选包含一个或多个稠合或偶联的4至16元环，更优选为5至6元环。处于环中的杂原子优选为氧、硫和氮。优选为环中含有一个或二个杂原子。它们可以相同或不同。值得注意的是多环系统也被包含到术语杂环烷基中。实例有四氢吡喃、四氢噻喃、二氧六环、反-六氢-异苯并二氢吡喃和反-氢-异二氢苯并噻喃。芳基被定义为具有芳香性的含有6至18个碳原子的环状基团，其中环中仅含有碳原子。值得注意的是稠合或偶联的多环系统也被包含到术语芳基中。实例有苯基、萘基、蒽基和芘。杂芳基为环中一个或多个碳原子被杂原子置换的芳基。处于环中的杂原子优选为氧、硫和氮。优选为环中含有一个或二个杂原子。它们可以相同或不同。值得注意的是稠合或偶联的多环系统也被包含到术语杂芳基中。实例有呋喃、吡啶、吡嗪、喹啉和噻吩。Z优选为环己基或苯基。优选地，环己基或苯基被X-Am-Y基团在1、3、5位取代。在更优选的实施方案中，Z为1、3、5位取代的环己基。X1、X2和X3为基团-NH-、-C(O)-或-NH-C(O)-。相应地，Am1、Am2和Am3基团可各自独立地通过基团C＝O或NH与Z连接。基团X1、X2和X3的选择依赖于相应基团Am1、Am2和Am3是否连接于其-NH2端或-COOH端上。如果氨基酸或寡肽通过-NH2端连接，则X1、X2或X3具体为-C(O)-或-NH-C(O)-。类似地，如果氨基酸或寡肽通过-COOH端连接，则X1、X2或X3为-NH-。基团Am1、Am2和Am3各自基于氨基酸及其衍生物。原则上讲，任何包含至少一个-NH-或-NH2和至少一个-COOH的基团均可被看作是氨基酸。应该认识到Am1、Am2和Am3不代表完整氨基酸。这些氨基酸通过其-NH2端与相应的X基团连接，通过-COOH端与相应的Y基团连接，或者与之相反。各连接均通过酰胺键。因此，-NH2端中的H以及-COOH端中的-OH不存在于整体结构中。这些基团也可能基于一个以上的氨基酸及其衍生物，因此，其包含二肽、三肽或寡肽。优选地，每个寡肽含最高12个氨基酸，优选为包含2至5个氨基酸，各氨基酸头尾相连构成线性肽链。氨基酸可以选自所有的天然氨基酸或非天然氨基酸(合成氨基酸，如β-氨基酸或α-烷基化氨基酸)。优选地，氨基酸为α、β或γ-氨基酸，d-型和l-型异构体均可。特别优选为α-氨基酸。适用氨基酸的实例有亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸、甘氨酸、组氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸。在本专利技术中，氨基酸衍生物包括酯或酰胺(如天冬氨酸、赖氨酸或或谷氨酸的酯或酰胺)以及(硫)醚(如丝氨酸、酪氨酸或半胱氨酸的(硫)醚)。所有氨基酸可以被取代基所取代，其中各取代基为取代或未取代的支链、环状或直链烷基或烯基，其中可能包含芳基、酯或醚片断或一个或多个选自N、S、O、P和B的杂原子。优选地，各取代基含碳原子不超过12个。优选地，Am1、Am2和Am3含0或1个取代基。端基Y1、Y2和Y3各自独立，其选择依赖于相应的X(X1对应于Y1，X2对应于Y2，X3对应于Y3)和n的取值。例如，如果X1为-C(O)-或-NH-C(O)-并且n＝1，则Y1可以为-OR、-N(OH)R和-NR2，如果X2为-NH-并且n＝2，Y2可以为-C(O)R、-C(O)-NR2、-C(O)-OR、-C(S)R、-C(S)-NR2、-C(S)-OR和R，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构式如下的胶凝剂：＊＊＊（Ⅰ），其中：Ｚ代表环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基；Ｘ↓［１］、Ｘ↓［２］和Ｘ↓［３］相互独立地选自－ＮＨ、Ｃ（Ｏ）－和－ＮＨ－Ｃ（Ｏ）－；Ａｍ↓［１］、Ａｍ↓［２］ 和Ａｍ↓［３］相互独立地为基于一个氨基酸或其衍生物、或多个氨基酸或其衍生物的基团；如果相应的Ｘ（Ｘ↓［１］对应于Ｙ↓［１］，Ｘ↓［２］对应于Ｙ↓［２］，Ｘ↓［３］对应于Ｙ↓［３］）为－Ｃ（Ｏ）－或－ＮＨ－Ｃ（Ｏ）－并且ｎ＝１，则Ｙ↓ ［１］、Ｙ↓［２］和Ｙ↓［３］相互独立地选自－ＯＲ、－Ｎ（ＯＨ）Ｒ和－ＮＲ↓［２］；如果相应的Ｘ（Ｘ↓［１］对应于Ｙ↓［１］，Ｘ↓［２］对应于Ｙ↓［２］，Ｘ↓［３］对应于Ｙ↓［３］）为－ＮＨ－并且ｎ＝１或２，则Ｙ↓［１］、Ｙ↓［２］和Ｙ↓［３］相互独立地选自－Ｃ（Ｏ）Ｒ、－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ↓［２］、－Ｃ（Ｏ）－ＯＲ、－Ｃ（Ｓ）Ｒ、－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ↓［２］、－Ｃ（Ｓ）－ＯＲ和Ｒ；其中Ｒ相互独立地选自Ｈ、或取代或未取代的支链、环状或直链烷基、烯基或炔基，这些基团可能含有芳基、酯基或醚基或者一个或多个杂原子，并且可含有１至４０个碳原子；以及ｎ＝１或２。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：凯尔雅各布斯科内利斯范博尔，约翰内斯亨里克斯范埃施，马艾克德洛斯，安德烈黑雷斯，贝尔纳德卢卡斯费林加，
申请(专利权)人：应用超微系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]