羥丙基倍他環(huán)糊精的制備方法有哪些
羥丙基倍他環(huán)糊精的制備方法有哪些
即:低溫合成法、常溫合成法和高溫合成法,低溫縮合反應(yīng)。
低溫合成法,在冰水浴(2~5℃)條件下。將倍他環(huán)糊精與環(huán)氧丙烷、乙睛在氫氧化鈉水溶液中反應(yīng)制備得到羥丙基倍他環(huán)糊精。結(jié)果證明:低溫合成法,產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度較高,是一種經(jīng)濟(jì)、安全的綠色合成工藝。但操作比較復(fù)雜:
常溫合成法:在室溫條件下,將β-CD與環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)制備得到羥丙基倍他環(huán)糊精。結(jié)果證明:產(chǎn)率也較高,且實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,易于控制,但產(chǎn)品的分離純化難度較高;
高溫合成法:將溶有β-CD、異丙醇和氫氧化鈉的蒸餾水加入高壓反應(yīng)釜。充氮?dú)庵脫Q空氣。抽真空后吸入環(huán)氧丙烷。水溫控制在80℃反應(yīng)14h,最終合成羥丙基倍他環(huán)糊精。結(jié)果證明:工藝簡(jiǎn)便,反應(yīng)時(shí)間短。可獲得高取代度的HP-β-CD。但消耗能源。成本較高。
最常用的方法是在堿性條件下將β-CD與環(huán)氧丙烷在低溫下進(jìn)行縮合反應(yīng),制備得到羥丙基倍他環(huán)糊精。
具體的合成步驟是:首先將氫氧化鈉溶液加熱到60℃,邊攪拌邊緩慢加入β-CD。直至β-CD完全溶解:然后將溶液置于冰浴中邊攪拌邊均勻滴加環(huán)氧丙烷。反應(yīng)一段時(shí)間后。將溫度調(diào)節(jié)到室溫后繼續(xù)攪拌直到油層消失,用鹽酸中和溶液的pH值,使其為7?;旌弦涸?5℃下減壓蒸餾:之后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶解漿狀物。繼續(xù)攪拌使氯化鈉沉淀,過濾,濾液在45℃條件下減壓蒸餾得濃漿,用水溶解后再次45℃減壓蒸餾:最后經(jīng)冷凍干燥獲得產(chǎn)品。
該合成技術(shù)的原理是:在氫氧化鈉催化下β-CD上的2-位羥基先與催化劑生成烷氧負(fù)離子親核試劑。親核試劑再進(jìn)攻環(huán)氧丙烷空間位阻較小的一側(cè)而生成新的烷氧負(fù)離子。最后親核加成所得的新烷氧負(fù)離子奪回質(zhì)子而生成醇(即HP-β-CD),其中第一步是決定該反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟。