一種6-氨基-6-脫氧麥芽糖及其制備和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及日化領(lǐng)域及醫(yī)藥行業(yè)，具體講是一種6-氨基-6-脫氧麥芽糖及其制備 和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 麥芽糖是由兩個(gè)葡萄糖分子由α-l，4-糖苷鍵連接而成的雙糖，具有還原性。它 是淀粉、糖原、糊精等大分子多糖類物質(zhì)在淀粉酶的催化作用下的水解產(chǎn)物，可以制成結(jié)晶 體，用作甜味劑，甜度是蔗糖的三分之一，容易被人體消化和吸收。
[0003] 麥芽糖性質(zhì)溫和，具有良好的熱穩(wěn)定性，熱量低，它不僅作為甜味劑，還作為添加 劑、保鮮劑等廣泛應(yīng)用在食品中。另外，超純麥芽糖可以在醫(yī)藥上用于靜脈輸液，適合為糖 尿病人補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，作為糖尿病患者的營(yíng)養(yǎng)劑和輔助治療劑使用。
[0004] 氨基糖是糖類的羥基備案及所取代的化合物的總稱，它們?cè)卺t(yī)藥、化工?；瘖y品、 視頻、生物醫(yī)學(xué)等方面具有廣泛的用途，大多作為生物活性物質(zhì)的重要組成部分或作為生 物活性物質(zhì)來(lái)應(yīng)用。含氨基的糖分子在維持組織和機(jī)體的結(jié)構(gòu)、保持細(xì)胞液的穩(wěn)定性方面 具有重要作用，能阻止細(xì)菌和病毒入侵，對(duì)組織起到保護(hù)的作用；含氨基糖分子會(huì)影響細(xì)胞 內(nèi)生物物質(zhì)的合成，進(jìn)而影響細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化過(guò)程；含氨基糖分子還具有抗凝血、抗腫 瘤、增強(qiáng)免疫力等多種生理功能。我們旨在在麥芽糖分子上引入氨基，既能提高麥芽糖的生 理活性，又提供了一種更有利用價(jià)值的化合物中間體，提高其可修飾程度，為形成其他具有 生物活性的化合物如季銨鹽、席夫堿等奠定基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種6-氨基-6-脫氧麥芽糖及其制備和應(yīng)用。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種6-氨基-6-脫氧麥芽糖，6-氨基-6-脫氧麥芽糖結(jié)構(gòu)如式（1)所不，
[0008]
[0009] -種6-氨基-6-脫氧麥芽糖的制備方法，將麥芽糖的6-羥基經(jīng)溴代，之后對(duì)其他 位羥基進(jìn)行保護(hù)，而后再與疊氮化鈉反應(yīng)，疊氮反應(yīng)后還原處理并脫保護(hù)，即得式（1)所示 6-氨基-6-脫氧麥芽糖。
[0010] 所述麥芽糖伯羥基進(jìn)行溴代反應(yīng)是麥芽糖與N-溴代丁二酰亞胺（NBS)和三苯基 膦（PPh3)在70-80°C條件下反應(yīng)4-8h，而后經(jīng)純化和冷凍干燥后備用；其中，NBS和PPhj9 摩爾量分別是麥芽糖的3-5倍。
[0011] 所述經(jīng)溴代后對(duì)麥芽糖其他位羥基進(jìn)行保護(hù)是將所得溴化麥芽糖與乙酸酐在 10-25°C條件下反應(yīng)12-24h，而后經(jīng)純化和冷凍干燥后備用；其中，乙酸酐的摩爾量是麥芽 糖的8-10倍。
[0012] 所述疊氮反應(yīng)是經(jīng)溴代后對(duì)麥芽糖他位羥基進(jìn)行保護(hù)后與疊氮化鈉在60-80°C條 件下反應(yīng)8-16h得到6-疊氮-6-脫氧麥芽糖；其中疊氮化鈉的摩爾量是麥芽糖的3-5倍。
[0013] 所述疊氮反應(yīng)后還原處理并脫保護(hù)是疊氮反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)三苯基膦或氫化鋁鋰還原， 并在水合肼或甲醇鈉中脫保護(hù)，而后經(jīng)純化即得式（1)所示6-氨基-6-脫氧麥芽糖。
[0014] 所述氫化鋁鋰還原是疊氮反應(yīng)產(chǎn)物與氫化鋁鋰在20-50°C下反應(yīng)24-48h ;氫化鋁 鋰是麥芽糖的3-5倍；所述三苯基膦還原是疊氮反應(yīng)產(chǎn)物與三苯基膦在15-25°C下反應(yīng)24h 后在體系中加入l_5mL純凈水后繼續(xù)反應(yīng)24h后經(jīng)純化和冷凍干燥后備用；三苯基膦的摩 爾量是麥芽糖的3-5倍。
[0015] 所述水合肼中脫保護(hù)是還原產(chǎn)物與85%水合肼在80_100°C中反應(yīng)4_8h ;其中，水 合肼的摩爾量是麥芽糖的8-10倍；所述甲醇鈉中脫保護(hù)是還原產(chǎn)物與甲醇鈉在10-25?中 反應(yīng)4-8h ;其中，甲醇鈉的摩爾量是麥芽糖的8-10倍。
[0016] -種6-氨基-6-脫氧麥芽糖的應(yīng)用，所述6-氨基-6-脫氧麥芽糖用于制備抗氧 化劑。
[0017] 本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)：
[0018] 1.本發(fā)明通過(guò)有效的合成手段得到6-氨基-6-脫氧麥芽糖，合成條件容易控制， 所需設(shè)備及原料易得，成本較低。
[0019] 2.本發(fā)明在合成步驟中引入了乙?；?，形成的中間產(chǎn)物可直接水洗，操作簡(jiǎn)單并 提尚了廣率。
[0020] 3.本發(fā)明通過(guò)有效的合成手段對(duì)麥芽糖引入了活性基團(tuán)氨基，提高了麥芽糖在日 化和醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0021] 4.本發(fā)明控制的反應(yīng)條件使得只有六位羥基被氨基取代。由于三苯基膦和N-溴 代丁二酰亞胺反應(yīng)生成絡(luò)合體的位阻效應(yīng)，使得溴代反應(yīng)只能選擇性的在六位發(fā)生，反應(yīng) 選擇性好。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的麥芽糖的紅外光譜圖。
[0023] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的溴代乙?；溠刻堑募t外光譜圖。
[0024] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的6-疊氮-6-脫氧麥芽糖的紅外光譜圖。
[0025] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的6-氨基乙?；溠刻堑募t外光譜圖。
[0026] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的6-氨基乙?；溠刻敲摫Ｗo(hù)后的紅外光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面再以實(shí)施例方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，給出本發(fā)明的實(shí)施細(xì)節(jié)，但并不 旨在限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0028] 本發(fā)明通過(guò)有效的手段合成得到的6-氨基-6脫氧麥芽糖，使用溴代取代麥芽糖 的伯羥基得到麥芽糖的六位易離去基團(tuán)，疊氮經(jīng)親核取代并還原后得到6-氨基-6-脫氧麥 芽糖，利用乙?；Ｗo(hù)是為了利于產(chǎn)品純化。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單有效，易于推廣，使用原料及 設(shè)備簡(jiǎn)單易得。所得衍生物提高了麥芽糖的抗氧化活性，大大提高了麥芽糖的應(yīng)用范圍，可 廣泛用于生物、醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域。
[0029] 本發(fā)明6-氨基-6-脫氧麥芽糖為式（1)所示的化合物。
[0030]

【具體實(shí)施方式】
[0031]
[0032] 實(shí)施例1
[0033] (l)3.42g麥芽糖（參見(jiàn)圖1)和7.6g N-溴代丁二酰亞胺溶解于80mL N，N-二甲基 乙酰胺中，緩慢加入10. 5g三苯基膦，冰水浴反應(yīng)20min后將體系溫度升至80°C，繼續(xù)反應(yīng) 3h，將液體傾入至200mL丙酮中，析出沉淀，抽濾后濾餅用丙酮洗滌三次，將沉淀溶于80mL 吡啶中，加入15mL乙酸酐，25°C反應(yīng)12h后，將液體傾入至300mL冰水中，沉淀經(jīng)蒸餾水、乙 醚洗滌后，真空冷凍干燥，備用（參見(jiàn)圖2)。
[0034] (2)將步驟⑴所得的產(chǎn)品4. Ig溶于80mL N，N-二甲基甲酰胺中，加入I. 5g疊氮 化鈉，70°C反應(yīng)24h，將反應(yīng)液傾入300mL冰水中，析出的沉淀經(jīng)蒸餾水、乙醚洗滌后，真空 冷凍干燥得疊氮乙?；溠刻?. 2g，備用（參見(jiàn)圖3)。
[0035] (3)將得到的疊氮乙酰化麥芽糖3. 2g溶于SOmL四氫呋喃中，加入Ig氫化鋁鋰， 〇°C下反應(yīng)24h后加入2mL15%氫氧化鉀溶液淬滅反應(yīng)。將反應(yīng)液傾入200mL丙酮中，分別 用丙酮、乙醇洗滌后真空冷凍干燥，待用（參見(jiàn)圖3)。
[0036] (4)將步驟（3)得到的產(chǎn)物2g溶于含0. 8g鈉的30mL甲醇鈉中，25°C反應(yīng)4h。反 應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸餾，用乙醇、乙醚分別洗滌沉淀，冷凍真空干燥，得到6-氨基-6-脫氧麥芽 糖（參見(jiàn)圖4)。
[0037] 由上述圖2可知，與麥芽糖原料相比，1751CHT1處的強(qiáng)吸收峰是乙酰基的特征吸收 峰，并且經(jīng)過(guò)乙?；鶊F(tuán)保護(hù)后，3300-3500CHT1處羥基的吸收峰明顯減小。從圖3可以看出， 在2109CHT1處新增的強(qiáng)吸收峰為疊氮基團(tuán)的吸收峰，證明疊氮基團(tuán)成功的接在了麥芽糖的 結(jié)構(gòu)上。從圖4可以看出，經(jīng)三苯基膦還原后，2109CHT1處疊氮的吸收峰消失。由圖5脫保 護(hù)后的紅外光譜圖，與圖2相比，脫保護(hù)后的產(chǎn)物1751CHT1處的吸收峰消失，同時(shí)3394CHT1 處羥基的強(qiáng)吸收峰出現(xiàn)證明羥基被脫掉。1635CHT1及1596CHT1處氨基的吸收峰出現(xiàn)，6-氨 基-6-脫氧麥芽糖合成成功。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 與實(shí)施例1不同之處在于：
[0040] (I) 3. 42g麥芽糖和7. 6g N-溴代丁二酰亞胺溶解于80mL N，N-二甲基乙酰胺中， 緩慢加入10. 5g三苯基膦，冰水浴反應(yīng)20min后將體系溫度升至80°C，繼續(xù)反應(yīng)3h，將液體 傾入至200mL丙酮中，析出沉淀，抽濾后濾餅用丙酮洗滌三次，將沉淀溶于80mL吡啶中，加 入15mL乙酸酐，25°C反應(yīng)12h后，將液體傾入至300mL冰水中，沉淀經(jīng)蒸餾水、乙醚洗滌后， 真空冷凍