一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法转让专利

申请号 : CN201210274853.5

文献号 : CN102775591B

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发明人 : 赵雄燕

申请人 : 河北科技大学

摘要 :

本发明公开了一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,属于有机合成领域。包括以下步骤:(1)加入乙交酯、丙交酯、甲苯、催化剂和引发剂,制备双端羟基乙丙交酯共聚物;(2)加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα,Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、催化剂和偶联剂,制备带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;(3)加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,制备四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物。本发明步骤简单,制备的产物结构和分子量可控,质量稳定可靠,并且链端含有四个高活性高空间自由度的氨基,用此产物与端环氧基聚合物反应,可制备表面含有羟基的网络型可降解聚酯生物弹性体。

权利要求 :

1.一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,加入单体乙交酯、单体丙交酯、无水甲苯、金属锡盐催化剂和引发剂,搅拌条件下反应,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物干燥,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;

(2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、催化剂和偶联剂,搅拌条件下反应,反应结束后,将反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物干燥,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;

(3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,搅拌条件下反应,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,将沉淀物干燥,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;

步骤(1)中反应温度为108~111℃,反应时间为8~16小时;步骤(2)中反应温度为

20~30℃,反应时间为24~30小时;步骤(3)中反应温度为0~5℃,反应时间为3~6小时;

步骤(1)中单体乙交酯和丙交酯的摩尔比为1:1~9;乙交酯与丙交酯之和与金属锡盐催化剂的摩尔比为1:0.01;乙交酯与丙交酯之和与引发剂的摩尔比为1:0.06~0.24;乙交酯与丙交酯之和与无水甲苯的摩尔比为1:10~30;

步骤(2)中所述偶联剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、二环己基碳化二亚胺或N,N’-二异丙基碳化二亚胺中的一种;

步骤(2)中双端羟基乙丙交酯共聚物与Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的摩尔比为1:3~8;双端羟基乙丙交酯共聚物与催化剂的摩尔比为1:1~5;双端羟基乙丙交酯共聚物与偶联剂的摩尔比为1:3~8;双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为

1:10~25;

步骤(3)中带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为

1:10~25;带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与三氟乙酸的质量比为1:4~

15。

2.如权利要求1所述的一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的反应温度为111℃,反应时间为12小时。

3.如权利要求1所述的一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述金属锡盐催化剂为异辛酸亚锡、辛酸亚锡或氯化亚锡中的一种。

4.如权利要求1所述的一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述引发剂为1,4-丁二醇。

5.如权利要求1所述的一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述催化剂为4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐。

说明书 :

一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,属于有机合成领域。

背景技术

[0002] 具有高弹性、良好柔韧性、优良的生物相容性以及与人体许多软组织相匹配的力学性能等优点的可降解生物弹性体在生物医学领域展示出巨大的应用潜力。与天然材料不同,人工合成的可降解生物弹性体具有机械性能和降解速率能预先设计和调控;具有良好的的机械性能,易构建高孔隙率三维支架,且在降解过程中仍然保持结构上的完整性以及机械性能上的稳定性;材料本身为非免疫原性,降解产物是体内循环的中间代谢物,无毒,具有可靠的生物安全性。因此,近年有关人工合成可降解生物弹性体的研究正受到世界广泛地关注。特别是经化学交联形成的网络型聚酯生物弹性体,由于其具有与线型聚酯生物材料相似的酯键结构,以及优良的生物相容性、柔韧性、生物降解性、结构的可设计性和性能的可调节性等优点,已展现出广阔的医学应用前景。
[0003] 制备人工合成的网络型可降解聚酯生物弹性体的关键是设计合成端基含有功能性官能团的聚酯大单体,并以此为交联剂,通过与其它功能性单体的化学交联反应,来得到网络型可降解聚酯生物弹性体材料。乙丙交酯共聚物由于其良好的生物相容性、生物可降解性及机械性能,在组织工程和可控药物释放等领域被广泛接受并采用。因此,研究合成一种以乙丙交酯共聚物为主链,并在分子链端含有多个功能性端氨基的遥爪共聚物兼具重要的理论意义和实际应用价值。
[0004] 提高可降解聚酯材料生物活性的一个重要途径是聚酯分子的功能化,即首先在聚酯分子中引入功能性官能团,然后通过这些功能性官能团与生物活性分子的结合来得到具有高生物活性的生物材料。在设计和制备功能化聚酯时,一般须考虑三个方面:(1)官能团的功能性。官能团应易于与生物活性分子(如肽,糖类,维生素)结合,且反应条件温和。此外,为了减少功能化聚酯与生物活性分子结合时可能出现的副反应,功能化聚酯分子中最好只含有一种可用于生物功能化的官能团。(2)生物相容性及可降解性。合成的功能化聚酯具有可降解性且聚酯本身以及其降解产物均应被生物细胞及组织所接受。(3)合成方法的可用性。合成方法简单易于实施。近期,有关线形聚酯的功能化研究有较多的文献报道。概括起来,合成方法主要有两种:一种是先制备功能化单体,然后通过功能化单体的聚合得到功能化聚酯;另一种则是通过对已合成的非功能性聚酯的表面改性得到功能化聚酯,如通过辐射的方法在聚酯表面产生自由基,然后引发烯类单体在聚酯表面接枝聚合。然而,两种方法均有各自的不足,第一种方法的缺点是功能化单体的合成过程十分复杂且产品收率低;第二种方法的缺点是反应条件通常十分苛刻,同时辐射等改性工艺还会导致聚酯分子断链等副反应的发生,从而很难控制最终产物的化学结构。这些不足的存在在一定程度上妨碍了功能化聚酯在生物医用材料领域的实际应用进程。
[0005] 中国专利(专利号 ZL 200710058430.9)公开了一种端氨基星型聚乙丙交酯/聚乙二醇嵌段共聚物及其制备方法。首先以辛酸亚锡为催化剂,在多羟基引发剂存在下,进行乙交酯和丙交酯的封管聚合,得到端羟基星型聚乙丙交酯;然后其与丁二酸酐反应,得到端羧基星型聚乙丙交酯;最后端羧基星型聚乙丙交酯再与双端氨基聚乙二醇反应,得到端氨基星型聚乙丙交酯/聚乙二醇嵌段共聚物。由于其第一步合成反应采用封管聚合,不仅操作困难,而且反应均匀性差,产物结构和分子量均难以准确控制。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,本发明四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,步骤简单易于实施,制备的四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物,产物结构和分子量可控,产品质量稳定可靠,并且共聚物链端含有四个高活性高空间自由度的氨基,用此四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物与端环氧基聚合物反应,可制备表面含有大量羟基的网络型可降解聚酯生物弹性体,具有广泛的医学应用前景。
[0007] 本发明所采取的技术方案是:一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,加入单体乙交酯、单体丙交酯、无水甲苯、金属锡盐催化剂和引发剂,搅拌条件下,于108~111℃反应8~16小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物干燥,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0008] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、催化剂和偶联剂,搅拌条件下,于20~30℃反应24~30小时后,将反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物干燥,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0009] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,搅拌条件下,于0~5℃反应3~6小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,将沉淀物干燥,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物。
[0010] 步骤(1)中所述金属锡盐催化剂为异辛酸亚锡、辛酸亚锡或氯化亚锡中的一种。
[0011] 步骤(1)所述引发剂为1,4-丁二醇。
[0012] 步骤(1)中单体乙交酯和丙交酯的摩尔比为1:1~9;乙交酯与丙交酯之和与金属锡盐催化剂的摩尔比为1:0.01;乙交酯与丙交酯之和与引发剂的摩尔比为1:0.06~0.24;乙交酯与丙交酯之和与无水甲苯的摩尔比为1:10~30。
[0013] 步骤(1)中的反应温度为111℃,反应时间为12小时。
[0014] 步骤(2)中所述催化剂为4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐。
[0015] 步骤(2)中所述偶联剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、二环己基碳化二亚胺或N,N’-二异丙基碳化二亚胺中的一种。
[0016] 8、如权利要求1所述的一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,其特征在于:步骤(2)中双端羟基乙丙交酯共聚物与Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的摩尔比为1:3~8;双端羟基乙丙交酯共聚物与催化剂的摩尔比为1:1~5;双端羟基乙丙交酯共聚物与偶联剂的摩尔比为1:3~8;双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:10~
25。
[0017] 步骤(3)中带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:10~25;带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与三氟乙酸的质量比为1:4~15。
[0018] 4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐是通过二甲氨基吡啶与对甲苯磺酸的反应制得。
[0019] 步骤(3)制备的四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物(Ⅰ)结构式为:
[0020]
[0021] 步骤(1)制备的双端羟基乙丙交酯共聚物(II)的结构式为:
[0022]
[0023] 步骤(2)制备的带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物(III)的结构式为:
[0024]
[0025] 本发明的构思:首先通过改变单体配比、催化剂用量、引发剂用量来制备结构明确,分子量可控的双端羟基乙丙交酯共聚物;然后通过聚合物端基化学反应,对双端羟基乙丙交酯共聚物的端羟基进行功能化改性,制备带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;最后通过简单的脱保护基反应,使上述带有端氨基叔丁氧羰基保护基团的乙丙交酯共聚物脱保护,得到结构明确,分子量可控的四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物。
[0026] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,步骤简单易于实施,制备的四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物,产物结构和分子量可控,产品质量稳定可靠,并且共聚物链端含有四个高活性高空间自由度的氨基,用此四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物与端环氧基聚合物反应,可制备表面含有大量羟基的网络型可降解聚酯生物弹性体,从而使合成的弹性体材料在保持优良的可降解性、生物相容性和机械性能的同时也兼具较高的生物活性,丰富和完善功能化网络型可降解聚酯生物弹性体的设计与制备知识,积极推动网络型可降解聚酯生物弹性体在生物医用材料领域的研究和应用进程。

具体实施方式

[0027] 实施例1
[0028] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、辛酸亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,于111℃反应8小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0029] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:1,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯摩尔比为1:10,乙交酯和丙交酯总摩尔量与辛酸亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.06。
[0030] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、二环己基碳化二亚胺,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于20℃反应30小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0031] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:14,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为3:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为1:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与二环己基碳化二亚胺的摩尔比为1:3;
[0032] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸不稳定,在应用过程中首先从Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸二环己铵盐中分离得到Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸然后再进行反应。
[0033] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于0℃反应6小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;
[0034] 带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:14,三氟乙酸与带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物的质量比为4.6:1。
[0035] 实施例2
[0036] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、异辛酸亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,于111℃反应9小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0037] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:2,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯的摩尔比为1:12,乙交酯和丙交酯总摩尔量与异辛酸亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.06。
[0038] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、N,N’-二异丙基碳化二亚胺,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于22℃反应24小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0039] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:14,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为4:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为1:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与N,N’-二异丙基碳化二亚胺的摩尔比为1:4;
[0040] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的制备方法同实施例1。
[0041] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于2℃反应4小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;
[0042] 带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:14,三氟乙酸与带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物的质量比为4.6:1。
[0043] 实施例3
[0044] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、氯化亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,于111℃反应9小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0045] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:3,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯的摩尔比为1:16,乙交酯和丙交酯总摩尔量与氯化亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.1。
[0046] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于24℃反应25小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于
40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0047] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:14,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为3:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为1:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:4;
[0048] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的制备方法同实施例1。
[0049] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于5℃反应3小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;
[0050] 带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:14,三氟乙酸与带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物的质量比为4.2:1。
[0051] 实施例4
[0052] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、辛酸亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,于111℃反应10小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0053] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:4,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯的摩尔比为1:25,乙交酯和丙交酯总摩尔量与辛酸亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.14。
[0054] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、二环己基碳化二亚胺,搅拌条件下,于26℃反应25小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0055] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:14,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为4:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为1:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与二环己基碳化二亚胺的摩尔比为1:5;
[0056] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的制备方法同实施例1。
[0057] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于0℃反应4小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;
[0058] 带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:14,三氟乙酸与带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物的质量比为4.6:1。
[0059] 实施例5
[0060] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、异辛酸亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,于111℃反应12小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0061] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:5,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯的摩尔比为1:10,乙交酯和丙交酯总摩尔量与异辛酸亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.18。
[0062] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、N,N’-二异丙基碳化二亚胺,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于29℃反应26小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0063] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:20,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为3:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为2:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与N,N’-二异丙基碳化二亚胺的摩尔比为1:3;
[0064] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的制备方法同实施例1。
[0065] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于1℃反应5小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;
[0066] 带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:20,三氟乙酸与带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物的质量比为5:1。
[0067] 实施例6
[0068] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、氯化亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,于111℃反应14小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0069] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:6,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯摩尔比为1:20,乙交酯和丙交酯总摩尔量与氯化亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.2。
[0070] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于25℃反应27小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于
40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0071] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:16,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为3:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为3:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:4;
[0072] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的制备方法同实施例1。
[0073] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于0℃反应6小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;
[0074] 带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:20,三氟乙酸与带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物的质量比为10:1。
[0075] 实施例7
[0076] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、辛酸亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,于111℃反应16小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0077] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:9,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯的摩尔比为1:25,乙交酯和丙交酯总摩尔量与辛酸亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.24。
[0078] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、N,N’-二异丙基碳化二亚胺,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于30℃反应24小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0079] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:25,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为6:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为2:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与N,N’-二异丙基碳化二亚胺的摩尔比为1:6;
[0080] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的制备方法同实施例1。
[0081] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于4℃反应3小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;
[0082] 带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:10,三氟乙酸与带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物的质量比为8:1。
[0083] 实施例1~7制备的四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的性能测试结果如下表1。
[0084] 表1
[0085]实施例 1 2 3 4 5 6 7
质均分子量(Mw) 14842 13466 12547 10864 9756 92838962
数均分子量(Mn) 11874 10859 10118 8832 7932 74267113
分子量分布(Mw/Mn) 1.25 1.24 1.24 1.23 1.23 1.251.26
玻璃化转变温度(Tg)/0C 14.3 11.5 9.8 7.7 6.5 5.0 4.4
[0086] 实施例8
[0087] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、氯化亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,于108℃反应16小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0088] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:1,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯的摩尔比为1:25,乙交酯和丙交酯总摩尔量与氯化亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.2。
[0089] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于25℃反应27小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于
40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0090] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:10,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为8:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为5:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:8。
[0091] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的制备方法同实施例1。
[0092] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于0℃反应6小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;
[0093] 带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:10,三氟乙酸与带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物的质量比为5:1。
[0094] 实施例9
[0095] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、氯化亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,于110℃反应12小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0096] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:1,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯的摩尔比为1:15,乙交酯和丙交酯总摩尔量与氯化亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.2。
[0097] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于25℃反应27小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于
40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0098] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:25,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为5:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为3:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:8。
[0099] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的制备方法同实施例1。
[0100] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于0℃反应6小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物;
[0101] 带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:25,三氟乙酸与带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物的质量比为15:1。
[0102] 实施例10
[0103] 一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法,包括以下步骤:(1)开环聚合:在通有氮气的反应器中,依次加入单体乙交酯和丙交酯、无水甲苯、氯化亚锡及1,4-丁二醇,搅拌条件下,于109℃反应12小时,反应结束后,蒸干甲苯,在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解,过滤除掉不溶物,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到双端羟基乙丙交酯共聚物;
[0104] 乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:1,乙交酯和丙交酯总摩尔量与无水甲苯的摩尔比为1:25,乙交酯和丙交酯总摩尔量与氯化亚锡的摩尔比为1:0.01,乙交酯和丙交酯总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔比为1:0.2。
[0105] (2)端羟基功能化:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、双端羟基乙丙交酯共聚物、Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸、4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,将双端羟基乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于25℃反应27小时,反应物过滤,得到的滤液用甲醇沉淀,将沉淀物于
40℃真空干燥24小时,得到带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物;
[0106] 双端羟基乙丙交酯共聚物与二氯甲烷的质量比为1:16,Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为3:1,4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐与双端羟基乙丙交酯共聚物的摩尔比为1:1,双端羟基乙丙交酯共聚物与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:3。
[0107] Nα, Nε-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的制备方法同实施例1。
[0108] (3)脱氨基保护基:在通有氮气的反应器中,依次加入二氯甲烷、带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物、三氟乙酸,将带有端氨基叔丁氧羰基保护基的乙丙交酯共聚物溶于二氯甲烷中,搅拌条件下,于0℃反应6小时,反应结束后,真空脱掉未反应的三氟乙酸,然后用甲醇沉淀,过滤,将沉淀物于40℃真空干燥24小时,得到四端氨基乙丙交酯