一种区域选择性修饰壳聚糖的方法技术

本发明专利技术提供一种区域选择性修饰壳聚糖的方法，其特征是，先采用4‑甲基邻苯二甲酸酐对壳聚糖2‑位氨基进行保护，之后壳聚糖3,6‑位的氨基进行甲酸酯化反应，之后对壳聚糖2‑位氨基进行脱保护，最后对壳聚糖2‑位氨基进行酰基化，得到壳聚糖‑二(苯基氨基甲酸酯)‑(苯基脲；本发明专利技术提供了一种通过对壳聚糖2‑位氨基的保护与脱保护方法，在壳聚糖2‑位和3,6‑位上可控引入两种不同取代基的方法；发明专利技术提供的新型壳聚糖衍生物由于3,6‑位与2‑位引入了不同结构的基团，可用于壳聚糖衍生物构效关系的研究；本发明专利技术提供的区域选择性修饰壳聚糖的方法对壳聚糖氨基进行有效利用，提高壳聚糖的可设计性，从而获得结构更多样的壳聚糖衍生物，进而拓展壳聚糖的应用范围。

A method of regioselective modification of Chitosan

The invention provides a method for regioselectively modifying chitosan, which is characterized in that chitosan (phenylamino) is protected by 4 methyl phthalic anhydride first, then carbamate at 3,6 position of chitosan, then deprotect 2 position of chitosan, and finally acylate 2 position of chitosan to obtain chitosan (phenylamino). The invention provides a method for controllably introducing two different substituents at the 2 and 3,6 positions of chitosan through the protection and deprotection of the 2 amino group of chitosan; and the novel chitosan derivative provided by the invention can be used for the study of the structure-activity relationship of chitosan derivatives by introducing different structural groups at the 3,6 and 2 positions of chitosan derivatives. The method of regioselective modification of chitosan can effectively utilize chitosan amino group, improve the designability of chitosan, obtain more structurally diverse chitosan derivatives, and expand the application scope of chitosan.

【技术实现步骤摘要】
一种区域选择性修饰壳聚糖的方法
本专利技术涉及一种修饰壳聚糖的方法，尤其涉及一种区域选择性修饰壳聚糖的方法。
技术介绍
壳聚糖是一种具有手性、无毒性、生物相容性、抗菌性等优良性质的可降解循环再生材料，在生物医学、农业、食品保鲜等多种领域具有广阔的应用前景。然而，壳聚糖不溶于任何有机溶剂，只溶于水的弱酸性溶液的性质，极大地阻碍了壳聚糖的商业开发。研究表明，壳聚糖具有三个反应活性不同的官能团，分别为糖单元3,6-位的羟基和2-位的氨基，这使得壳聚糖可以通过区域选择性修饰方法来提高溶解性，制备出其结构与功能则会更为多样化的衍生物，从而扩大其应用范围。1991年，Nishimura等先采用邻苯二甲酸酐在N,N-二甲基甲酰胺溶剂体系中对壳聚糖2-位进行修饰，再在以吡啶为溶剂的条件下于壳聚糖6-位引入三苯基甲基作为保护基团，进一步地，采用酸酐与壳聚糖3-位羟基进行反应，合成了2，3，6-位上拥有不同种侧基的壳聚糖类衍生物。2015年，柏正武等人报道了壳聚糖-二(苯基氨基甲酸酯)-(酰胺)类衍生物的制备方法，该方法利用壳聚糖与过量的酸酐反应得到N-酰化壳聚糖，再将N-酰化壳聚糖溶解在含有氯化锂的N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区域选择性修饰壳聚糖的方法，其特征是，先采用4‑甲基邻苯二甲酸酐对壳聚糖2‑位氨基进行保护，之后壳聚糖3,6‑位的氨基进行甲酸酯化反应，之后对壳聚糖2‑位氨基进行脱保护，最后对壳聚糖2‑位氨基进行酰基化，得到壳聚糖‑二(苯基氨基甲酸酯)‑(苯基脲)，其结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种区域选择性修饰壳聚糖的方法，其特征是，先采用4-甲基邻苯二甲酸酐对壳聚糖2-位氨基进行保护，之后壳聚糖3,6-位的氨基进行甲酸酯化反应，之后对壳聚糖2-位氨基进行脱保护，最后对壳聚糖2-位氨基进行酰基化，得到壳聚糖-二(苯基氨基甲酸酯)-(苯基脲)，其结构式为：其中，R1、R2为苯环上的取代基且不相同，所述取代基为1-5个，当取代基的个数大于1时，各取代基相同或者不相同，所述取代基为卤素原子、烷基、烷氧基、硝基、氨基或烷硫基。2.根据权利要求1所述的区域选择性修饰壳聚糖的方法，其特征是，所述先采用4-甲基邻苯二甲酸酐对壳聚糖2-位氨基进行保护具体包括：将完全脱乙酰化的壳聚糖溶于氯化锂的溶剂中，加入4-甲基邻苯二甲酸酐，在反应温度为100-140℃下回流8-12h，其中壳聚糖与4-甲基邻苯二甲酸酐的摩尔数之比为1：1-3，得到壳聚糖-2-N-(4-甲基邻苯二甲酰亚胺)。3.根据权利要求1所述的区域选择性修饰壳聚糖的方法，其特征是，所述壳聚糖3,6-位的氨基进行甲酸酯化反应具体为：将壳聚糖-2-N-(4-甲基邻苯二甲酰亚胺)溶于氯化锂的溶剂中，加入带有侧基的苯基异氰酸酯，在反应温度为50-150℃下反应12-36h，其中苯基异氰酸酯和3,6-位羟基的总摩尔数之比为1.5-3：1，得到壳聚糖-2-N-(4-甲基邻苯二甲酰亚胺)-3,6-二(苯基氨基甲酸酯)。4.根据权利要求1所述的区...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽丽，邓鸿中，武雪朋，乔英杰，沈军，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23