專利名稱：：含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體及其制法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可用作光引發(fā)聚合體系的大單體，具體涉及一種含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體及其制法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的單體是牙科修復(fù)材料光固化根管封閉劑中不可缺少的有機(jī)組分。目前利用含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的單體制備光固化根管封閉劑不僅有大量的研究報道，而且已有許多己在臨床中應(yīng)用的產(chǎn)品，如目前己應(yīng)用于臨床的以甲基丙烯酸甲酯單體、聚甲基丙烯酸甲酯和硫酸鋇組成的Endoresin-2封閉劑、專利US3066112和US6030606公開了一種含有雙酚A結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯類單體Bis-GMA(分子式見式a)，以及以該單體為主要成分制備的、并已在臨床中應(yīng)用的根管封閉劑Epiphany等。在此基礎(chǔ)上，可應(yīng)用于牙科修復(fù)材料光固化根管封閉劑中的含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的新單體的合成也相當(dāng)活躍，如Chan-MoonChung等報道了三個結(jié)構(gòu)與Bis-GMA相似、分子量更大且含有剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯新單體的合成(分子式見式bd))及在牙科修補(bǔ)材料中的應(yīng)用，Khatri等利用Bis-GMA結(jié)構(gòu)上的羥基與異氰酸酯基的反應(yīng)制備了一系列含有垸基氨基甲酸酯支鏈的(分子式如式e)新單體，并研究了它在牙科修補(bǔ)材料中的應(yīng)用，ZbigniewCzech報道了分子式如式f所示的新單體合成及在光固化膠黏劑中的應(yīng)用。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>雖然上述列舉的根管封閉劑和一些含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的新單體及它在牙科修補(bǔ)材料中應(yīng)用時，顯示出優(yōu)良的粘結(jié)性能、良好的流動性能，在增強(qiáng)根管封閉性，提高抑菌作用，防止根尖微滲漏性能上顯示出明顯的優(yōu)勢，但是它們?nèi)匀淮嬖诜忾]劑固化后的體積收縮問題以及因體積收縮引起的與根管壁之間的間隙所造成的不同程度的根尖微滲漏，最終導(dǎo)致根管治療失敗的不足。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種含有三個剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu).甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體及其制法和應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)本發(fā)明的含有甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體的分子結(jié)構(gòu)式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>本發(fā)明提供的含有甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體的制備方法包括如下步驟(1)以1.00摩爾份的4,4'-(alpha-Methylbenzylidene)bisphenol，簡稱4,4，-AMB，[4,4'-(a-甲基苯基甲烯基)二酚]和2.008.00摩爾份的環(huán)氧氯丙垸為原料，在強(qiáng)堿催化劑的存在下，強(qiáng)堿催化劑與4,4'-AMB的摩爾比為2:1，于80-12(TC下反應(yīng)3~6小時，然后加入50~200ml二氯甲烷，過濾，有機(jī)相用蒸餾水洗滌至中性，最后在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后即得粘稠狀中間產(chǎn)物4，4'-(a-甲基苯基甲烯基)-雙環(huán)氧丙基苯醚，簡稱4，4'-AMBOB，其分子結(jié)構(gòu)如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中強(qiáng)堿催化劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、醇鈉、醇鉀。(2)l.OO份將步驟(1)所得的中間產(chǎn)物4,4'-AMBOB與2.00~10.00摩爾份的甲基丙烯酸反應(yīng)制得本發(fā)明的大單體4,4'-(a-甲基苯基甲烯基)-雙(2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基)丙基苯醚，簡稱4，4，-AMBHMB:首先在0.003~0.030份叔胺催化劑和0.003-0.030份阻聚劑的存在下，于70-120'C下反應(yīng)2~5小時，然后加入50ml200ml二氯甲烷，過濾，有機(jī)相分別用濃度為5%25%質(zhì)量的NaOH溶液、濃度為2%20%質(zhì)量的HC1溶液和蒸溜水洗滌，直至有機(jī)相為中性，最后在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后即得棕色粘稠液體產(chǎn)物4,4'-AMBHMB。其中叔胺催化劑包括三乙胺、吡啶、三亞乙基二胺、四甲基丁二胺、N，N-二甲基芐胺、N—乙基嗎啉、N，N—二甲基環(huán)已胺、N，N—甲基二環(huán)已基胺、N—甲基嗎啉、N，N'—二乙基哌嗪、N，N，一二甲基哌嗪；阻聚劑包括對苯二酚、苯醌、吩噻嗪、2,4-二甲基—6-叔丁基苯酚或4-甲氧基苯酚。本發(fā)明方法的化學(xué)反應(yīng)式可表示為上述方法所制得的產(chǎn)物4,4'-AMBHMB的紅外光譜結(jié)果分析如下3412cm—1(羥基)，3032cm-1(苯環(huán)上的CH)，2956cm—1(甲基丙烯酸酯中的CH3),1718cm—1(甲基丙烯酸酯中的C，1635cm—1(甲基丙烯酸酯中的C=C)，1607cm"、1506cm"和1433cm"(苯環(huán)骨架振動峰)；核磁共振氫譜結(jié)果分析如下5=1.95[C=C-CH3]，5=2.12[Ph3-C-Qi3]，S=4.004.37[Ph-O-CH2CHOHCH2-CO0]，S=5.60[H-C=C-COO-]，S=6.12[H-C=C-COO-];質(zhì)譜結(jié)果分析如下m/z574為4，4'-AMBHMB的分子離子峰，m/z559為[M-15](分子離子脫一個-CH3)，m/z491為[M-84+Hf(分子離子脫一個-013和一^^CH2=C(CH3)CO)，m/z423為[M-153+2H產(chǎn)(分子離子脫一個-CH3和兩個CH2=C(CH3)CO)，m/z275為[M-301+2H]2+(分子離子脫一個-CH3和兩個CH2-CH(OH)CH2OOC-C(CH3)=CH2)，m/z143為[CH2-CH(OH)CH200C-C(CH3)K:H2]'，m/z69為[CHfC(CH3)CO].;元素結(jié)果分析如下C69.74。/o(理論值71.08%)，H6.62%(理論值6.62%)，O23.64%(理論值22.30%)。上述所有4,4'-AMBHMB結(jié)果證明，采用本發(fā)明方法制得的大單體與其預(yù)期結(jié)構(gòu)相符。本發(fā)明制備的含有三個苯環(huán)結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯大單體，可以作為牙科修復(fù)材料光固化根管封閉劑的有機(jī)單體組分。該大單體具有分子量大、剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu)含量較高而使其分子體積較大的特點，因此，該大單體在聚合時聚合體積收縮較小，而且聚合產(chǎn)物的疏水性提高、水溶解性降低。本發(fā)明制備的含有三個苯環(huán)結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯大單體作為主要有機(jī)單體組分制備的牙科修復(fù)材料光固化根管封閉劑，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1、該根管封閉劑仍保留了現(xiàn)有甲基丙烯酸酯類根管封閉劑的優(yōu)良粘結(jié)性能；2、該根管封閉劑在光固化聚合時的聚合體積收縮率進(jìn)一步降低，使得因聚合體積收縮引起的與根管壁之間的間隙所造成的根尖微滲漏減少；3、該根管封閉劑在光固化后，聚合產(chǎn)物的疏水性能進(jìn)一步提高，即使在聚合過程中存在未完全反應(yīng)的大單體，也因單體的分子量大、遷移性和發(fā)揮性小，最終使得根管封閉劑的水溶出率降低，可克服小分子丙烯酸酯單體溶出后引起的細(xì)胞毒性。具體實施例方式下面通過具體的實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。實施例l(1)在裝有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的三頸燒瓶中，加入lmol(290.0g)的4,4'-AMB和2.00mol(185.0g)的環(huán)氧氯丙烷，慢慢加熱至固體完全溶解后，滴加含80g，NaOH的水溶液，滴加完畢后升溫至12(TC，反應(yīng)3小時，反應(yīng)結(jié)束后，加入50ml二氯甲垸，過濾，有機(jī)相用蒸餾水洗滌至中性，然后在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后得到粘稠狀中間產(chǎn)物4,4'-AMBOB。(2)裝置如(1)所述，在三頸燒瓶中，加入lmol(402g)的4,4，-AMBOB，2.00mol(172.0g)的甲基丙烯酸，O.(BOmol(4.050g)的催化劑N，N'—二甲基芐胺和O觀mol(0.330g)的阻聚劑對苯二酚，在攪拌下于70士2'C反應(yīng)5小時。反應(yīng)結(jié)束后加入50ml的二氯甲烷，所得溶液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的HC1溶液洗滌3次，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液洗滌3次，最后用蒸溜水洗至中性，在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后即得棕色粘稠狀的含有三個苯環(huán)結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯大單體4,4，-AMB畫B。實施例2(1)在裝有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的三頸燒瓶中，加入lmol(290.0g)的4,4，-AMB和8.00mol(740.0g)的環(huán)氧氯丙垸，慢慢加熱至固體完全溶解后，滴加含276.0g,碳酸鉀的水溶液，滴加完畢后升溫至8(TC，反應(yīng)6小時，反應(yīng)結(jié)束后，加入200ml二氯甲垸，過濾，有機(jī)相用蒸餾水洗滌至中性，然后在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后得到粘稠狀中間產(chǎn)物4,4'-AMBOB。(2)裝置如(1)所述，在三頸燒瓶中，加入lmol(402g)的4,4，-AMBOB，lO.OOmol(860.0g)的甲基丙烯酸，0.018mol(1.818g)的催化劑三乙胺和0.030molG.72g)的阻聚劑4-甲氧基苯酚，在攪拌下于120士2。C反應(yīng)2小時。反應(yīng)結(jié)束后加入200ml的二氯甲烷，所得溶液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的HC1溶液洗滌3次，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的NaOH溶液洗滌3次，最后用蒸溜水洗至中性，在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后即得棕色粘稠狀的含有三個苯環(huán)結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯大單體4,4'-AMBHMB。實施例3(1)在裝有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的三頸燒瓶中，加入lmo1(290.Og)的4，4'-AMB和5.00mol(462.5g)的環(huán)氧氯丙垸，慢慢加熱至固體完全溶解后，滴加含272g乙醇鈉強(qiáng)堿催化劑的乙醇溶液，滴加完畢后升溫至IOO'C，反應(yīng)4小時，反應(yīng)結(jié)束后，加入120ml二氯甲垸，過濾，有機(jī)相用蒸餾水洗滌至中性，然后在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后得到粘稠狀中間產(chǎn)物4，4'-AMBOB。(2)裝置如(1)所述，在三頸燒瓶中，加入lmol(402g)的4,4，-AMBOB，6.00mol(516.0g)的甲基丙烯酸，0.003mol(0.237g)的催化劑吡啶和0.012mol(1.296g)的阻聚劑苯醌，在攪拌下于10(TC反應(yīng)3小時。反應(yīng)結(jié)束后加入90ml的二氯甲烷，所得溶液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的HC1溶液洗滌3次，再用質(zhì)i分?jǐn)?shù)為15%的NaOH溶液洗滌3次，最后用蒸溜水洗至中性，在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后即得棕色粘稠狀的含有三個苯環(huán)結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯大單體4，4，-AMBHMB。為了說明本發(fā)明制備的含有三個苯環(huán)結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯大單體4，4'-AMBHMB在牙科修復(fù)材料光固化根管封閉劑中應(yīng)用的優(yōu)點，以已在臨床使用的Epiphany封閉劑中應(yīng)用的單體Bis-GMA為對照，按如下配方分別制備了根管封閉齊ij，在這兩個配方中除了Bis-GMA與4,4，-AMBHMB相互替換外，其他組分和比例保持不變，在測試條件相同的條件下，本發(fā)明制備的根管封閉劑和對照的根管封閉劑的性能比較見表1，其中，以Resilon樹脂膠作核心充填材料，對離體牙進(jìn)行充填，在完全固化后測定葡萄糖微滲漏量；以Resilon樹脂膠作核心充填材料，對離體牙進(jìn)行充填，在完全固化后，以圓柱形平面加載頭沿垂直方向沖擊充填材料表面做破壞性實驗，測定粘結(jié)強(qiáng)度。本發(fā)明制備的根管封閉劑配方4,4，-AMBHMB17.5g;二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)17.5g;樟腦酮(CQ)0.7g;甲基丙烯酸2-(^,>^二甲基胺基)乙酯[2-(N,N-Dimethyalmino)ethylmethacrylate,簡稱DMAEMA];硫酸鋇35g;氧化鋅15g;氣相二氧化硅7.5g;羥基磷灰石7.5g。對照的根管封閉劑配方Bis-GMA17.5g;二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)17.5g;樟腦酮(CQ)0.7g;甲基丙烯酸2-(^，^二甲基胺基)乙酯[2-(N，N-Dimethyalmino)ethylmethacrylate，簡稱DMAEMA]1.4g;硫酸鋇35g;氧化鋅15g;氣相二氧化硅7.5g;羥基磷灰石7.5g。________性能本發(fā)明制備的根管封閉劑對照的根管封閉劑聚合體積收縮/%2.25吸水率/(ig/mm355.467.3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表1結(jié)果可見，本發(fā)明制備的根管封閉劑的性能明顯好于對照的根管封閉劑。權(quán)利要求1、含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體，其特征在于分子結(jié)構(gòu)式如下2、一種制備權(quán)利要求l所述的含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體的方法，其特征在于包括如下步驟(1)以1.00份的4，4'-(ct-甲基苯基甲烯基)二酚和2.008.00份的環(huán)氧氯丙烷為原料，在強(qiáng)堿催化劑的存在下，其中強(qiáng)堿催化劑與4,4'-(a-甲基苯基甲烯基)二酚的摩爾比為2:1，于80120'C下反應(yīng)36小時，然后加入50200ml二氯甲烷，過濾，有機(jī)相用蒸餾水洗滌至中性，最后在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后即得粘稠狀中間產(chǎn)物4,4'-(a-甲基苯基甲烯基)-雙環(huán)氧丙基苯醚；(2)將l.OO份步驟(1)所得的中間產(chǎn)物4,4'-(a-甲基苯基甲烯基)-雙環(huán)氧丙基苯醚與2.00~10.00份的甲基丙烯酸混合，在0.003-0.030份叔胺催化劑和0.003~0.030份阻聚劑的存在下，于70120'C下反應(yīng)2~5小時，然后加入50ml200ml二氯甲烷，過濾，有機(jī)相分別用NaOH溶液、HC1溶液和蒸溜水洗滌，直至有機(jī)相為中性，最后在有機(jī)相中加入無水硫酸鎂干燥，過濾，將濾液中的有機(jī)溶劑除去后即得本發(fā)明的產(chǎn)物含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體4,4'-(ct-甲基苯基甲烯基)-雙(2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基)丙基苯醚；上述份數(shù)為摩爾份數(shù)。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的叔胺催化劑包括三乙胺、吡啶、三亞乙基二胺、四甲基丁二胺、N，N-二甲基節(jié)胺、N—乙基嗎啉、N，N—二甲基環(huán)己胺、N，N—甲基二環(huán)已基胺、N—甲基嗎啉、N，N，一二乙基哌嗪或N或N，一二甲基哌嗪。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的阻聚劑包括對苯二酚、苯醌、吩噻嗪、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚或4-甲氧基苯酚。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的強(qiáng)堿催化劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、醇鈉或醇鉀。6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述NaOH溶液的濃度為5%~25%質(zhì)量、HC1溶液的濃度為2%20%質(zhì)量。7、一種權(quán)利要求1所述的含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體在作為牙科修復(fù)材料光固化根管封閉劑的有機(jī)單體組分上的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了一種含甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)的大單體及其制法和應(yīng)用。本發(fā)明制備的含有三個苯環(huán)結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯大單體，可以作為牙科修復(fù)材料光固化根管封閉劑的有機(jī)單體組分。該大單體具有分子量大、剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu)含量較高而使其分子體積較大的特點，因此，該大單體在聚合時聚合體積收縮較小，聚合產(chǎn)物的疏水性提高、水溶解性降低。文檔編號C07C67/26GK101417948SQ200810219530公開日2009年4月29日申請日期2008年11月28日優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日發(fā)明者何經(jīng)緯,凌均棨,芳劉,林正梅,羅遠(yuǎn)芳,賈德民申請人:華南理工大學(xué);中山大學(xué)附屬口腔醫(yī)院