一种邻苯二甲酰化壳聚糖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种邻苯二甲酰化壳聚糖的制备方法，涉及高分子材料技术领域，包括以下步骤：步骤S1．在烧瓶中添加适量的N,N‑二甲基甲酰胺；步骤S2．将适量的邻苯二甲酸酐加入烧瓶中，通过磁力搅拌器搅拌，直至完全溶解；步骤S3．将适量的壳聚糖加入烧瓶中，并在烧瓶上连接蛇形冷凝管，用橡胶塞密封端口，然后向反应体系充N2；步骤S4．在N2保护下于恒温油浴中反应，直至得到深红棕色液体；步骤S5．待深红棕色液体冷却至室温后，倒入冰水中进行沉淀，得到淡黄色纤维状物质；步骤S6．利用乙醇对淡黄色纤维状物质进行提纯后，经抽滤后得到淡黄色纤维状固体；步骤S7．对淡黄色纤维状固体干燥后，研磨得到淡黄色固体颗粒即可。

Preparation method of O-benzyl two formyl chitosan

The invention discloses a preparation method of phthalic acid chitosan, which relates to the technical field of macromolecule materials, including the following steps: adding appropriate amount of N, N dimethylformamide in flask; adding appropriate amount of phthalic anhydride into flask, stirring through magnetic stirrer until completely dissolved. Add a proper amount of chitosan to the flask, connect the snake-shaped condensation tube to the flask, seal the port with a rubber stopper, and then charge the reaction system with N2; react in a constant temperature oil bath under N2 protection until a dark red-brown liquid is obtained; 6550 The light yellow fibrous substance was obtained by precipitation; _6. The light yellow fibrous substance was purified by ethanol and then filtered to obtain light yellow fibrous solid; _7. The light yellow solid particles were obtained by grinding after drying the light yellow fibrous solid.

【技术实现步骤摘要】
一种邻苯二甲酰化壳聚糖的制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体来讲是一种邻苯二甲酰化壳聚糖的制备方法。
技术介绍
聚合物驱是提高釆收率中一项重要的技术。部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)是目前为止使用的较为普遍的聚合物驱油剂。但在使用部分水解聚丙烯酰胺时存在一些的问题，比如受到化学降解、机械剪切和多孔介质剪切作用、在高矿化度地层里粘度急剧下降等，特别是地层水中Ca2+和Mg2+对HPAM粘度的影响十分明显，而且地层温度越高，对HPAM的影响就越大，最后当Ca2+和Mg2+的浓度达到一定程度时，会与HPAM中的羧基产生沉淀，继而阻塞油层，对油层产生严重伤害。目前，油田主要采用聚丙烯酰胺类聚合物溶液作为驱替液，因此，在油田采出液废水中，会含有大量的HPAM，大大地增加了采油废水的粘度，采油废水中还含有少量的表面活性剂，会提高污水中油水乳状液滴的稳定性，此时，废水中的HPAM与表面活性剂协同作用，在油水界面处形成界面膜，这种界面膜的强度高，弹性好，导致油水乳状液的乳化程度很高，破乳困难，在后续处理过程中，油水分离质量差。同时，废水中存在的HPAM也会增加处理难度，沉降时间变长，油水的破乳困难，使处理后含油量增高，并且采油废水中HPAM浓度越高，处理后污水的含油量也越高，而目前废水处理厂对采油废水所使用的处理工艺技术和使用的药剂，都很难地达到油田回注水和外排水的标准。随着石油的开发朝着低碳、环保的方向推进，油田用聚合物需经济性、有效性和绿色环保性能有机统一，同时具备生物相容性和可降解性能。壳聚糖(CS)是天然的可再生材料，它取材广泛、无毒，本身具有的结构使它具有较好的耐温性能，而且刚性的葡萄糖六元环使它具有一定的抗剪切性能，但CS的中的氢键作用很强，这种作用使CS的结晶度较高，水溶性很差而且也不溶于有机溶剂中，难以对它进行加工使用，这些缺点大大地限制了CS的应用。目前，CS的物理化学改性技术受到广泛的关注，改性后的CS具有许多独特的性质，使它在食品工业、医疗卫生用生物材料、农业、纺织业、造纸工业、化妆品以及环境保护中大放异彩。其中，接枝共聚改性是壳聚糖改性方法中的一种十分重要的改性方式，它是在壳聚糖链上引入某一种或几种不同的高分子得到壳聚糖的接枝共聚物，通过这种方法，能较好的改善CS的物理化学性质，使它在多个领域中应用。目前，将天然高分子应用于聚合物驱油剂的研究还未见报道。因此，本文在前期调研的基础上，利用壳聚糖独特的物理化学性质以及天然高分子所具有绿色环保的性质，将改性之后的壳聚糖作为聚合物驱油剂大分子的主链，选择性地引入两三种具有某些特殊功能的单体进行共聚，来合成改性壳聚糖聚合物，期望以此来研制一种具有生物可降解性的聚合物驱油剂，并在抗剪切性能方面能有一定优异性。壳聚糖的化学结构甲壳素在虾、蟹、贝类等甲壳类动物以及真菌类生物体的含量十分丰富，它是产量只比纤维素少的自然界中存在的第二大多糖类物质。甲壳素是由乙酰氨基葡萄糖结构单元构成的，其分子间存在的氢键，导致它的水溶解性非常差，极大地限制了它的应用领域。壳聚糖能够溶解在酸性溶液中，它的应用领域由此延伸。其结构式如下：壳聚糖的物理化学性质壳聚糖是唯一天然存在的碱性多糖，为白色或淡黄色的粉末状颗粒，原材料以及制备方式的差异，导致壳聚糖的相对分子质量也会存在差异。壳聚糖含中有大量的羟基、氨基，使分子内及分子间氢键作用增强，这种氢键作用又与甲壳素有所区别，是以壳聚糖具有独特的晶格构造和物理化学性质。壳聚糖呈弱碱性，使它能在稀HCl、稀HNO3等无机酸中溶解。壳聚糖结构中有十分强的氢键作用，在中性水溶液中的都无法溶解，这制约了壳聚糖的使用，是以，研究人员提出了许多方法来对壳聚糖的水溶性进行改善。壳聚糖的化学改性方法国内外研究人员采用对壳聚糖进行物理或化学改性的方式，以此来对壳聚糖的性质进行改善，并运用到各个领域。(1)烷基化反应壳聚糖分子上的-NH2中的N原子，有一对孤对电子，通过卤代烷对壳聚糖的氨基的改性可获得壳聚糖N-烷基化的产品。Tommeraas通过N-烷基化作用，将三糖2-乙酰氨基-2-脱氧-D-吡喃型葡萄糖-β-(1→4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-吡喃型葡萄糖-β-(1→4)-2，5-酐-甘露糖呋喃糖分子(A-A-M)，在低相对分子质量并全部脱乙酰壳聚糖分子上接枝改性，得到的壳聚糖衍生物能在中性、酸性以及碱性溶液中溶解。汪敏在NaOH溶液中用双亲性N-十六烷基化来对低聚壳聚糖改性，使用溴化十六烷基三甲基铵作为改性反应的催化剂，获得了N-烷基化衍生物，为开发自组装药用胶囊提供了重要原料。(2)酰化反应壳聚糖分子链的氨基葡萄糖残基上有氨基和羟基，用某些酸酐、酰卤等可对它进行酰化改性，这是引入酰基基团一个较好的方式。汪琴等首先将壳聚糖用碱进行处理，再加入DMSO中与富马酸进行反应，提纯干燥后获得N-琥珀酰化壳聚糖。Kurita以DMF-H2O(体积比95:5)为反应介质，用邻苯二甲酸酐对壳聚糖进行改性，成功获得了N-邻苯二甲酰化壳聚糖。应国清制备了不同取代度的N-马来酰壳聚糖。并对产物的吸湿保湿性、特性粘度、相对分子质量、取代度进行了研究，发现高取代度产物的吸湿保湿性和抑菌性都比透明质酸优异，有望取代价格昂贵的透明质酸，拓宽壳聚糖新的应用范围。(3)羧化改性王聪等将壳聚糖与乙醛酸反应形成希夫碱，调节溶液为强碱性后，再用硼氢化钠来还原希夫碱，将反应产品醇沉，获得白色粉末状N-CMC。这种制备方式产率高，取代度高，反应时间短，减少了成本。李万海制备了羧甲基壳聚糖，并将产品用于工业废水的处理，结果表明，与壳聚糖相比，羧甲基壳聚糖有脱色性好，效果较好，脱色率高。黄攀等以壳聚糖和乙醛酸为材料，合成了羧化度不同的N-羧甲基壳聚糖，并对羧化度进行了测定，评价了产品的生物相容性，所得的产品有望应用在医用材料领域。(4)季铵盐化壳聚糖季铵盐化反应是一种改善壳聚糖的水溶性的重要改性手段。许晨等用异相法制备了壳聚糖季铵盐衍生物，并发现在中性条件下，季铵盐化反应主在氨基上进行。所制备的产品具有一定的水溶性，且季铵化壳聚糖的水溶液可以和丙二醇、甘油在任意配比下都能混溶。杨丰科等概括了壳聚糖季铵盐及其衍生物在给药系统、传感器、抗菌活性等方面的应用现状，在许多领域中，它们都在被广泛地应用，壳聚糖季铵盐不但能作为医疗卫生用品，而且更强的静电吸引，用作药物载药和废水处理等领域的效果也更好。JiaZ用壳聚糖与醛形成席夫碱对其氨基进行保护，用硼氢化钠还原，最后同CH3I反应获得季铵化壳聚糖衍生物。Sun首先将壳聚糖羧甲基化，再与2，3-环氧丙基三甲基铵反应，以此获得了季铵盐化羧甲基壳聚糖。ChoJ将羟丙基三甲基氯化铵引入壳聚糖分子链上，制得了壳聚糖季铵盐。(5)接枝共聚施云峰等制备了6-O-三苯甲基-2-邻苯二甲酰化壳聚糖，并与D，L-丙交酯接枝聚合，以此合成共聚物，与聚乳酸及壳聚糖相比，合成的产品具有优异的性能，有望将其应用在组织工程领域。于丽娜在中性条件下制备了羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(CTS-ETA)，使用制得的产物来处理纸样，评价了纸张的物理性能。加入CTS-ETA后，提高了纸张的耐折度数、抗张指数、耐破度，并能有效地增强纸张的耐老化性。崔基哲用聚乙二醇单甲醚对壳聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种邻苯二甲酰化壳聚糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1．在烧瓶中添加适量的N,N‑二甲基甲酰胺；步骤S2．将适量的邻苯二甲酸酐加入烧瓶中，通过磁力搅拌器搅拌，直至完全溶解；步骤S3．将适量的壳聚糖加入烧瓶中，并在烧瓶上连接蛇形冷凝管，用橡胶塞密封端口，然后向反应体系充N2；步骤S4．在N2保护下于恒温油浴中反应，直至得到深红棕色液体；步骤S5．待深红棕色液体冷却至室温后，倒入冰水中进行沉淀，得到淡黄色纤维状物质；步骤S6．利用乙醇对淡黄色纤维状物质进行提纯后，经抽滤后得到淡黄色纤维状固体；步骤S7．对淡黄色纤维状固体干燥后，研磨得到淡黄色固体颗粒即可。

【技术特征摘要】
2017.09.26 CN 20171087781321.一种邻苯二甲酰化壳聚糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1．在烧瓶中添加适量的N,N-二甲基甲酰胺；步骤S2．将适量的邻苯二甲酸酐加入烧瓶中，通过磁力搅拌器搅拌，直至完全溶解；步骤S3．将适量的壳聚糖加入烧瓶中，并在烧瓶上连接蛇形冷凝管，用橡胶塞密封端口，然后向反应体系充N2；步骤S4．在N2保护下于恒温油浴中反应，直至得到深红棕色液体；步骤S5．待深红棕色液体冷却至室温后，倒入冰水中进行沉淀，得到淡黄色纤维状物质；步骤S6．利用乙醇对淡黄色纤维状物质进行提纯后，经抽滤后得到淡黄色纤维状固体；步骤S7．对淡黄色纤维状固体干燥后，研磨得到淡黄色固体颗粒即可。2.如权利要求1所述的邻苯二甲酰化壳聚糖的制备方法，其特征在于：步骤S1中，在烧瓶中添加36mL的N,N-二甲基甲酰胺。3.如权利要求1所述的邻苯二甲酰化壳聚糖的制备方法，其特征在于：步骤S2中，将5.9882g的邻苯二甲酸酐加入烧瓶中，通过磁力搅拌器搅拌15min，直至完全溶解。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖南君，陈刚，李俊，唐雷，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51