本發(fā)明屬于制備小分子引發(fā)劑后合成高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用環(huán)氧氯丙烷合成含有縮醛鍵的聚乙二醇及其衍生物的方法。
背景技術(shù):
聚環(huán)氧乙烷,是一類以(—ch2ch2o—)為結(jié)構(gòu)單元的聚合物。
聚乙二醇在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用,因?yàn)樗哂幸韵碌膬?yōu)異性質(zhì):1.合成方法簡(jiǎn)單可控,并且通過(guò)陰離子聚合技術(shù)可以得到末端官能化的聚合物;2.水中溶解性很好,聚乙二醇在水、磷酸鹽緩沖溶液、生理鹽水中都具有很高的溶解度;3.對(duì)人體的毒副作用小,聚乙二醇以獲fda批準(zhǔn)用作多種藥物制劑添加物或載體。聚乙二醇的毒性很小,分子量大于1kd的口服,靜脈注射或是經(jīng)過(guò)皮膚給藥時(shí)都是沒(méi)有毒性的。研究表明,人體每天可以接受聚醚最大攝入量為10mg/kg;4.生物相容性很好,在水溶液中對(duì)蛋白質(zhì)的構(gòu)象和酶的活性均無(wú)有害的影響;5.可以提高藥物在血液循環(huán)中的時(shí)間,優(yōu)化藥物的藥代動(dòng)力學(xué)和體內(nèi)分布;6.在人體內(nèi)不易被蛋白質(zhì)吸附。聚乙二醇的鏈端可以很好的填充水分子的間隙,最小程度的擾亂水的結(jié)構(gòu),從而使疏水相互作用最小化。聚乙二醇在誰(shuí)中呈現(xiàn)液體一樣的狀態(tài),變性和移動(dòng)性都很好,使得蛋白質(zhì)沒(méi)有充足的接觸時(shí)間去吸附;7.聚乙二醇的骨架結(jié)構(gòu)在生理?xiàng)l件下和絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)條件下都很穩(wěn)定;8.可以被身體排出,而且在排出體外之前不會(huì)被降解。
基于聚乙二醇上述的優(yōu)良性質(zhì),其成為目前最常用的生物相容性聚合物之一。另外,通過(guò)陰離子聚合技術(shù)得到的末端官能化的聚合物,具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種用環(huán)氧氯丙烷合成含有縮醛鍵的聚乙二醇的方法,該方法所用的原料比較常見(jiàn),合成路線簡(jiǎn)單,污染性低,反應(yīng)具有較高的效率,有利于推廣應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是包括以下步驟:
(1)制備2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷
(1.1)在冰浴條件下,加入1質(zhì)量份乙烯基乙二醇醚,4質(zhì)量份氫氧化鈉,10質(zhì)量份四氫呋喃,5質(zhì)量份純水,攪拌均勻;
(1.2)將1質(zhì)量份環(huán)氧氯丙烷逐滴加入到上述溶液中,滴加完后,在室溫下攪拌過(guò)夜,得到產(chǎn)物2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷;
(2)制備2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷
(2.1)將步驟(1)所制備的2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷取1質(zhì)量份,丙烯醇1質(zhì)量份,30-40質(zhì)量份二氯甲烷在冰水浴下混合,攪拌均勻;
(2.2)加入對(duì)甲苯磺酸水合物作為催化劑,得到產(chǎn)物2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷;
(3)合成帶雙鍵含縮醛鍵的聚乙二醇
在反應(yīng)容器中,依次加入含單羥基或者多羥基的引發(fā)劑、2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷,以二苯甲基鉀為助引發(fā)劑,溶劑四氫呋喃,環(huán)氧乙烷,聚合得到含有縮醛鍵且?guī)щp鍵的聚乙二醇。
進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(3)為將0..1-0.5質(zhì)量份的二乙二醇二甲基醚作為引發(fā)劑、2.5-8.4質(zhì)量份2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、0.12-0.58質(zhì)量份二苯甲基鉀、5.2-31質(zhì)量份四氫呋喃、14-19.2質(zhì)量份環(huán)氧乙烷依次加入反應(yīng)容器中,聚合反應(yīng)得到含有縮醛鍵且?guī)щp鍵的聚乙二醇。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明得到的聚乙二醇末端帶有雙鍵,可以通過(guò)反應(yīng)得到帶有巰基或者其它基團(tuán),從而得到不同官能團(tuán)修飾的聚乙二醇,從而在生物醫(yī)學(xué)上具有更高的使用價(jià)值和更廣泛的應(yīng)用前景;本發(fā)明得到的聚合物具有良好的親水性,可以用作藥物載體等;本發(fā)明得到的聚乙二醇可以在酸性條件下水解;本發(fā)明提供了一種合成含有縮醛鍵的聚乙二醇制備方法,所用的原料比較常見(jiàn),合成路線簡(jiǎn)單,污染性低,反應(yīng)具有較高的效率,有利于其推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
乙烯基乙二醇醚和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)
將1.0g(0.011mol)乙烯基乙二醇醚、10ml四氫呋喃、5ml純水、1.7g氫氧化鈉依次加入一帶攪拌磁子的潔凈的50ml圓底燒瓶中,在冰水浴下攪拌均勻,反應(yīng)30min,然后加入1.02g(0.011mol)環(huán)氧氯丙烷之后繼續(xù)攪拌反應(yīng)8小時(shí)。反應(yīng)方程式如下:
2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷與丙烯醇反應(yīng)
將1.0g(6.3mmol)2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、0.36g丙烯醇、10ml四氫呋喃依次加入一帶攪拌磁子的潔凈的50ml圓底燒瓶中,在冰水浴下攪拌均勻,然后分批加入0.05g對(duì)甲苯磺酸一水,繼續(xù)攪拌反應(yīng)8小時(shí)。反應(yīng)方程式如下:
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷與環(huán)氧乙烷合成5k單羥基共聚物
將0.5g(4.16mmol)二乙二醇二甲基醚、7g(0.035mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、3mldpmk(0.6mol/l)、30ml四氫呋喃、16ml環(huán)氧乙烷依次加入干燥潔凈的350ml安波瓶中,在油浴溫度35℃下反應(yīng)30min,之后每隔30min升溫5℃,直至65℃。繼續(xù)反應(yīng)12h。最后除雜純化得到產(chǎn)物。反應(yīng)方程式如下:
實(shí)施例2
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷與環(huán)氧乙烷合成6k單羥基共聚物
將0.5g(4.16mmol)二乙二醇二甲基醚、8.4g(0.042mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、3.5mldpmk(0.6mol/l)、30ml四氫呋喃、19ml環(huán)氧乙烷依次加入干燥潔凈的350ml安波瓶中,在油浴溫度35℃下反應(yīng)30min,之后每隔30min升溫5℃,直至65℃。繼續(xù)反應(yīng)12h。最后除雜純化得到產(chǎn)物。反應(yīng)方程式如下:
實(shí)施例3
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷與環(huán)氧乙烷合成7k單羥基共聚物
將0.5g(4.16mmol)二乙二醇二甲基醚、8.4g(0.049mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、4mldpmk(0.6mol/l)、35ml四氫呋喃、22ml環(huán)氧乙烷依次加入干燥潔凈的500ml安波瓶中,在油浴溫度35℃下反應(yīng)30min,之后每隔30min升溫5℃,直至65℃。繼續(xù)反應(yīng)12h。最后除雜純化得到產(chǎn)物。反應(yīng)方程式如下:
實(shí)施例4
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷與環(huán)氧乙烷合成8k單羥基共聚物
將0.3g(2.5mmol)二乙二醇二甲基醚、6.77g(0.033mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、3mldpmk(0.6mol/l)、35ml四氫呋喃、15ml環(huán)氧乙烷依次加入干燥潔凈的500ml安波瓶中,在油浴溫度35℃下反應(yīng)30min,之后每隔30min升溫5℃,直至65℃。繼續(xù)反應(yīng)12h。最后除雜純化得到產(chǎn)物。反應(yīng)方程式如下:
實(shí)施例5
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷均聚3k
將0.1g(0.83mmol)二乙二醇二甲基醚、2.5g(0.012mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、1mldpmk(0.6mol/l)、6ml四氫呋喃、16ml環(huán)氧乙烷,依次加入干燥潔凈的300ml安波瓶中,在油浴溫度35℃下反應(yīng)30min,之后每隔30min升溫5℃,直至65℃。繼續(xù)反應(yīng)12h。最后除雜純化得到產(chǎn)物。反應(yīng)方程式如下:
實(shí)施例6
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷均聚5k
將0.1g(0.83mmol)二乙二醇二甲基醚、4.2g(0.021mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)環(huán)氧乙烷、1mldpmk(0.6mol/l)、6ml四氫呋喃、16ml環(huán)氧乙烷依次加入干燥潔凈的300ml安波瓶中,在油浴溫度35℃下反應(yīng)8min,之后每隔30min升溫5℃,直至65℃。繼續(xù)反應(yīng)24h。最后除雜純化得到產(chǎn)物。反應(yīng)方程式如下:
以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。