侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂制造技术

本发明专利技术属于新材料技术领域，公开了一种侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂包括以下化学结构：其中，R表示分子式为C

【技术实现步骤摘要】
侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂


[0001]本专利技术属于新材料
，尤其涉及一种侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂。

技术介绍

[0002]增稠剂是一类能增加液态体系粘度的物质，主要用于提高产品体系的粘度、保持平衡稳定的悬浮状态等，具有用量小、增稠明显的特点。常见的增稠剂主要包括：(1)交联型和(2)非交联型两大类。目前增稠剂已被广泛应用于化妆品、食品等领域。常见的增稠剂主要以高分子为主，而在化妆品领域中应用最为广泛的则是交联型的聚丙烯酸系列增稠剂(如：卡波姆系列)。
[0003]虽然聚丙烯酸系列增稠剂在各行各业(如：日化、医药等)得到了广泛的应用，但其也存在主链难以生物降解等问题，对环境与生态存在不利影响。随着环保意识的提高，人们对可生物降解产品的需求也日益增强。因此，近年来基于天然来源的可生物降解产品得到了广泛的关注。
[0004]聚天冬氨酸(简称：PASP)，其以“天冬氨酸”作为主链结构单元，可生物降解且降解产物无毒害，在水处理领域已逐步开始替代聚丙烯酸进入工业应用阶段(如：用于阻垢、缓蚀)。在农业领域，聚天冬氨酸已用作肥料增效添加剂，是生产多肽肥料、植物增效肥的原料。在日化领域，聚天冬氨酸的钠盐也被列入《已使用化妆品原料名称目录(2015版)》内。在生物医药领域，也有大量的以天冬氨酸为主链的聚天冬氨酸衍生物得到了广泛的研究，并有少量衍生物(如：NC
‑
6300)进入了临床研究阶段，且都表现出了良好的人体安全性。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的聚丙烯酸系列增稠剂主要为交联型，且存在其碳－碳主链难以生物降解等问题，对环境与生态存在不利影响。此外，聚丙烯酸系列增稠剂通常耐离子性弱、增稠效果受体系pH值影响显著(需要羧基去质子化，形成负电荷排斥效应将分子链伸展开)。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂包括以下化学结构：
[0008][0009]其中，R表示分子式为C
12
H
25
、C
14
H
29
、C
16
H
33
的直链烷基链；n表示侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬氨酸衍生物增稠剂的聚合度，n为100～1000的整数；x表示直链烷基链的接枝量；n
‑
x表示赖氨酸的接枝量；q表示赖氨酸中2号位的胺基与聚天冬氨酸主链形成酰胺键的接枝量，0≤q≤n
‑
x；n
‑
x
‑
q表示赖氨酸中6号位的胺基与聚天冬氨酸主链形成酰胺键的接枝量。
[0010]进一步，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬氨酸衍生物增稠剂中，主链优选为聚天冬氨酸，侧链优选为可植物来源的直链脂肪胺和赖氨酸。
[0011]进一步，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬氨酸衍生物增稠剂的侧链与主链之间以酰胺键结合。
[0012]进一步，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬氨酸衍生物增稠剂所对应侧链化学结构为直链烷基胺基团和赖氨酸基团(简称：LL)。
[0013]进一步，所述侧链的直链烷基胺基团为－NHR，其中R表示分子式为C
12
H
25
、C
14
H
29
、C
16
H
33
的直链烷基链。
[0014]进一步，所述侧链的赖氨酸基团LL所对应的侧链化学结构为－NHC5H9NH2COOH。
[0015]进一步，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂的最佳质量百分比浓度为1％
‑
8％及以上。
[0016]本专利技术的另一目的在于提供一种实施所述的侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂的制备方法，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂的制备方法包括以下步骤：
[0017]步骤一，将聚琥珀酰亚胺PSI溶解在溶剂中，加入指定量的直链脂肪胺R
‑
NH2，在室温或指定温度下进行反应；
[0018]步骤二，反应完毕后，经透析和沉淀的方法脱除溶剂和未反应的直链脂肪胺后，提纯得到中间产物侧链含直链烷基链的聚天冬氨酸衍生物PASP
‑
C12或PASP
‑
C14或PASP
‑
C16；
[0019]步骤三，将中间产物PASP
‑
C12或PASP
‑
C14或PASP
‑
C16分散在溶剂中，加入过量的赖氨酸，在室温或指定温度下进行反应；
[0020]步骤四，反应完毕后，经透析和沉淀的方法脱除溶剂和未反应的赖氨酸后，得到侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬氨酸衍生物PASP
‑
C12
‑
LL或PASP
‑
C14
‑
LL或PASP
‑
C16
‑
LL。
[0021]进一步，所述步骤一中的溶剂为N,N－二甲基甲酰胺DMF、二甲基亚砜DMSO中的任意一种，所述步骤三中的溶剂为水。
[0022]进一步，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂的制备方法包括以下反应过程：
[0023][0024]其中，PASP
‑
C12、PASP
‑
C14、PASP
‑
C16、PASP
‑
C12
‑
LL、PASP
‑
C14
‑
LL和PASP
‑
C16
‑
LL中的12、14、16表示侧链烷基链R的碳数。
[0025]结合上述的技术方案和解决的技术问题，本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
[0026]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
[0027]为了获得一种可生物降解且对人体安全性高的友好型增稠剂，本专利技术特优选了可天然来源的直链脂肪胺和赖氨酸作为侧链，以天冬氨酸作为主链结构单元，主侧链之间以酰胺键结合，设计得到了一种可生物降解的侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬氨酸衍生物，以用于水性体系的增稠。
[0028]首先，所设计的侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬氨酸衍生物为非交联型，因此在添加使用的过程中，其溶胀和溶解速度会更快，更易添加和操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂，其特征在于，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂包括以下化学结构：其中，R表示分子式为C
12
H
25
、C
14
H
29
、C
16
H
33
的直链烷基链；n表示侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬氨酸衍生物增稠剂的聚合度，n为100～1000的整数；x表示直链烷基链的接枝量，x为15％
×
n
‑
61％
×
n的整数；n
‑
x表示赖氨酸的接枝量，n
‑
x为39％
×
n
‑
85％
×
n的整数；q表示赖氨酸中2号位的胺基与聚天冬氨酸主链形成酰胺键的接枝量，0≤q≤n
‑
x；n
‑
x
‑
q表示赖氨酸中6号位的胺基与聚天冬氨酸主链形成酰胺键的接枝量。2.如权利要求1所述的侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬酰胺衍生物增稠剂，其特征在于，所述侧链含直链烷基链和赖氨酸的聚天冬氨酸衍生物增稠剂中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光彦，武欣然，付开乔，杨虎平，
申请(专利权)人：广州科罗德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：