一种碘络合物及其制备方法和用途转让专利
申请号 : CN201910263342.5
文献号 : CN111763273B
文献日 : 2021-04-16
发明人 : 杨建春 , 杨冬梅 , 宴成强 , 朱荣欣 , 汪帆
申请人 : 北京诺维新材科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种碘络合物,其中,所述碘络合物是将包含式(I)所示结构单元和任选地式(II)、式(III)和式(IV)所示结构单元中的至少一种的聚合物作为载体与碘络合,得到碘络合物:式(I)中,R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同,彼此独立地选自H、C1‑8烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑20芳基;每一个Ra相同或不同,彼此独立地选自C1‑12烷基;
a、b、c、d、e和f彼此独立地为大于等于0的整数,且a和e不同时为0;
式(II)中,R19选自H、氰基、C1‑8烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的下列基团:C3‑10环烷基、C6‑20芳基;每一个Ra相同或不同,彼此独立地选自C1‑12烷基;
g为大于等于1的整数;
式(III)中,R13、R16、R17和R18相同或不同,彼此独立地选自H、C1‑8烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑20芳基;每一个Ra相同或不同,彼此独立地选自C1‑12烷基;
h、i、j、k和n’彼此独立地为大于等于1的整数;
式(IV)中,R7、R8、R9、R10、R11和R12相同或不同,彼此独立地选自H、C1‑8烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑20芳基;
每一个Ra相同或不同,彼此独立地选自C1‑12烷基;
a’、b’、c’、d’、e’和f’彼此独立地为大于等于0的整数,且不同时为0。
2.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同,彼此独立地选自H、C1‑4烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑10芳基;Ra的定义同权利要求1。
3.根据权利要求2所述的碘络合物,其中,R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同,彼此独立地选自H、甲基、苯基或甲苯基。
4.根据权利要求3所述的碘络合物,其中,R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同,彼此独立地选自H或甲基。
5.根据权利要求4所述的碘络合物,其中,R1、R2、R3、R4、R5和R6相同,选自H。
6.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,a为0‑20000之间的整数,且a和e不同时为0。
7.根据权利要求6所述的碘络合物,其中,a为50‑3000之间的整数。
8.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,b为0‑2000之间的整数、c为0‑2000之间的整数、d为0‑2000之间的整数、e为0‑20000之间的整数、f为0‑2000之间的整数,且a和e不同时为0。
9.根据权利要求1所述的碘络合物,R19选自H、氰基、C1‑4烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑10芳基;Ra的定义同权利要求1。
10.根据权利要求9所述的碘络合物,其中,R19选自苯基、甲苯基或氰基。
11.根据权利要求1所述的碘络合物,g为1‑10000之间的整数。
12.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,R7、R8、R9、R10、R11和R12相同或不同,彼此独立地选自H、C1‑4烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑10芳基;Ra的定义同权利要求1。
13.根据权利要求12所述的碘络合物,其中,R7、R8、R9、R10、R11和R12相同或不同,彼此独立地选自H、甲基、苯基或甲苯基。
14.根据权利要求13所述的碘络合物,其中,R7、R8、R9、R10、R11和R12相同或不同,彼此独立地选自H或甲基。
15.根据权利要求14所述的碘络合物,其中,R7、R8、R9、R10、R11和R12相同,选自H。
16.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,a’为0‑20000之间的整数、b’为0‑2000之间的整数、c’为0‑2000之间的整数、d’为0‑2000之间的整数、e’为0‑10000之间的整数、f’为0‑
2000之间的整数,且不同时为0。
17.根据权利要求16所述的碘络合物,其中,a’和e’不同时为0。
18.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,R13、R16、R17和R18相同或不同,彼此独立地选自H、C1‑4烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑10芳基;Ra的定义同权利要求
1。
19.根据权利要求18所述的碘络合物,其中,R13、R16、R17和R18相同或不同,彼此独立地选自H、甲基、苯基或甲苯基。
20.根据权利要求19所述的碘络合物,其中,R13、R16、R17和R18相同或不同,彼此独立地选自H或甲基。
21.根据权利要求20所述的碘络合物,其中,R13、R16、R17和R18相同,选自H。
22.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,h为0‑2000之间的整数、i为0‑2000之间的整数、j为0‑2000之间的整数、k为0‑2000之间的整数。
23.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,n’为1‑10之间的整数。
24.根据权利要求23所述的碘络合物,其中,n’为1或2。
25.根据权利要求1所述的碘络合物,所述碘为碘分子、碘分子和碘离子结合的多碘离子中的一种,或它们的混合物。
26.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,所述聚合物为均聚物,或为无规则共聚物,或为嵌段共聚物。
27.根据权利要求1所述的碘络合物,其中,所述碘络合物中聚合物和碘的质量比为1:
0.00001~1.5。
28.一种包含式(I)所示结构单元和任选地式(II)、式(III)和式(IV)所示结构单元中的至少一种的聚合物作为碘载体的用途,其中,所述用途包括:将包含式(I)所示结构单元和任选地式(II)、式(III)和式(IV)所示结构单元中的至少一种的聚合物作为载体与碘络合,得到碘络合物:式(I)中,R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同,彼此独立地选自H、C1‑8烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑20芳基;每一个Ra相同或不同,彼此独立地选自C1‑12烷基;
a、b、c、d、e和f彼此独立地为大于等于0的整数,且a和e不同时为0;
式(II)中,R19选自H、氰基、C1‑8烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的下列基团:C3‑10环烷基、C6‑20芳基;每一个Ra相同或不同,彼此独立地选自C1‑12烷基;
g为大于等于1的整数;
式(III)中,R13、R16、R17和R18相同或不同,彼此独立地选自H、C1‑8烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑20芳基;每一个Ra相同或不同,彼此独立地选自C1‑12烷基;
h、i、j、k和n’彼此独立地为大于等于1的整数;
式(IV)中,R7、R8、R9、R10、R11和R12相同或不同,彼此独立地选自H、C1‑8烷基、无取代或任选被一个、两个或更多个Ra取代的C6‑20芳基;每一个Ra相同或不同,彼此独立地选自C1‑12烷基;
a’、b’、c’、d’、e’和f’彼此独立地为大于等于0的整数,且不同时为0。
29.根据权利要求28所述的用途,其中,所述碘络合物具有权利要求2‑27任一项中所述的定义。
30.权利要求1‑27任一项所述的碘络合物的制备方法,所述方法包括如下步骤:包含式(I)所示结构单元和任选地式(II)、式(III)和式(IV)所示结构单元中的至少一种的聚合物与碘反应,制备得到所述碘络合物;
其中,所述反应可以是气固反应、固液反应或液液均相反应;
气固反应是含碘的气体与包含式(I)所示结构单元和任选地式(II)、式(III)和式(IV)所示结构单元中的至少一种的聚合物固体接触反应;
固液反应是含碘的溶液与包含式(I)所示结构单元和任选地式(II)、式(III)和式(IV)所示结构单元中的至少一种的聚合物固体反应;
液液均相反应是含碘的溶液与包含式(I)所示结构单元和任选地式(II)、式(III)和式(IV)所示结构单元中的至少一种的聚合物的溶液混合后均相反应。
31.根据权利要求30所述的方法,其中,所述反应的温度为‑20‑110℃,反应的时间为
0.5‑250hr。
32.根据权利要求30所述的方法,其中,包含式(I)所示结构单元的聚合物通过如下方法制备得到:
(i)将含式(V)所示结构单元的聚合物通过氧化反应制备得到环氧化聚合物,式(V)中,x=a+b+c,y=d+e+f;R1、R2、R3、R4、R5、R6、a、b、c、d、e和f的定义如权利要求1所述;
(ii)将环氧化聚合物水解,或先水解再催化加氢反应,或先催化加氢再水解,制备得到所述聚合物产物。
33.根据权利要求32所述的方法,其中,含式(V)所示结构单元的聚合物还包含式(II)、式(VI)和式(VII)所示结构单元中的至少一种:式(II)中,R19和g的定义如权利要求1所述;
式(VI)中,n=h+i+j+k,R13、R16、R17、R18、h、i、j、k和n’的定义如权利要求1所述;
式(VII)中,x’=a’+b’+c’,y’=d’+e’+f’;R7、R8、R9、R10、R11、R12、a’、b’、c’、d’、e’和f’的定义如权利要求1所述。
34.权利要求1‑27任一项所述的碘络合物在射线标志物中的用途,或在碘治疗剂中的用途,或在偏光片中的用途。
35.根据权利要求34所述的用途,其中,所述射线标志物为不透射线标志物。
说明书 :
一种碘络合物及其制备方法和用途
技术领域
背景技术
养剂、消毒杀菌剂等,但由于这类物质与碘络合得到的络合物易溶于水和/或醇,限制了他
们的应用范围。
萄糖上羟基的氢键作用而形成的螺旋结构被破坏,溶解状态下的淀粉结合碘的能力急剧下
降。
碘 和碘 等引入化合物载体中制得的放射性标记化合物,可以应用于蛋白质的碘化标
记。但是,现有的化合物载体由于结合能力有限,限制了碘的结合量,因此,寻找合适的化合
物载体一直是这些应用领域的研发重点之一。
解度、聚合物的构型影响PVA对碘的结合能力;PVA水溶性强;PVA和碘分子结合能力较弱,
PVA碘膜受热即造成碘流失。如何提高PVA碘膜在高温高湿环境下的耐久性一直是偏光片的
技术难点和研究热点。
发明内容
以用于制备偏光片;所述碘络合物是聚合物载体和碘络合形成的,所述聚合物载体具有良
好的生物相容性。所述碘络合物中碘的含量可以根据需要进行调整,且碘的含量在0.001‑
60%内可调。
基;
基;
C1‑12烷基;
体与碘络合,得到碘络合物:
基;
基;
孤对电子与碘提供的空轨道配位,形成络合物;例如采用如下结合方式:
例如a为1‑7000之间的整数;优选地,a为50‑3000之间的整数。
2000)、d为0‑2000之间的整数(例如为1、5、50、100、500、1000、1500或2000)、e为0‑20000之
间的整数(例如为1、50、500、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、
12000、15000、18000或20000)、f为0‑2000之间的整数(例如为1、5、50、100、500、1000、1500
或2000)。
b’为0‑2000之间的整数(例如为1、5、50、100、500、1000、1500或2000)、c’为0‑2000之间的整
数(例如为1、5、50、100、500、1000、1500或2000)、d’为0‑2000之间的整数(例如为1、5、50、
100、500、1000、1500或2000)、e’为0‑10000之间的整数(例如为1、50、500、1000、2000、3000、
4000、5000、6000、7000、8000、9000或10000)、f’为0‑2000之间的整数(例如为1、5、50、100、
500、1000、1500或2000)。优选地,a’和e’不同时为0。
2000)、j为0‑2000之间的整数(例如为1、5、50、100、500、1000、1500或2000)、k为0‑2000之间
的整数(例如为1、5、50、100、500、1000、1500或2000)。
0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.2或1:1.5。
20‑110℃,反应的时间为0.5‑250hr。
溶剂例如可以是水、二甲基亚砜、醋酸、乙醇等;所述含碘的固体可以是碘单质或含有多碘
离子的物质;所述包含式(I)所示结构单元和任选地式(II)、式(III)和式(IV)所示结构单
元中的至少一种的聚合物的溶液可以是包含式(I)所示结构单元和任选地式(II)、式(III)
和式(IV)所示结构单元中的至少一种的聚合物固体和有机溶剂形成的溶液;所述有机溶剂
例如可以是二甲基亚砜、醋酸、乙醇等。
烯或异戊二烯。
示结构单体共聚得到的,所述共轭二烯烃类单体例如可以是1,3‑丁二烯,1,3‑戊二烯或异
戊二烯,所述R19、R13、R16、R17、R18和n’的定义如上所述。
烯,1,3‑戊二烯或异戊二烯。
R19‑CH=CH2和/或 所示结构单体共聚得到的,所述共轭二烯烃类单体例如
可以是1,3‑丁二烯,1,3‑戊二烯或异戊二烯,所述R19、R13、R16、R17、R18和n’的定义如上所述。
剂(如环烷酸镍‑BF3‑Et3Al)引发反应,任选地加入分子量调节剂(如辛醇等醇类)调节分子
量,加入反应终止剂(如乙醇等)终止反应,制备得到含式(V)所示结构单元的聚合物。
分环氧化,也可以是全部环氧化。
环烷烃、溶剂油等,优先选择己烷、环己烷、庚烷、二氯甲烷、苯、甲苯、溶剂油等。所述的氧化
反应的温度为0~120℃,优选20~80℃。
质或碱性物质将环氧化聚合物进行水解,将环氧环打开,得到C‑C链上含有邻双羟基的聚合
物。所述的催化加氢可以是部分催化加氢,也可以是全部催化加氢,所述水解可以部分水
解,也可以是全部水解。这里所述的催化加氢和水解的具体反应条件和物料配比等均为本
领域的常规选择,在此没有特别的限定,只要能制备得到本申请的式(I)所示结构单元的聚
合物。
环烷烃、溶剂油、环醚化合物、醇等,优先选择己烷、环己烷、四氢呋喃、甲醇、乙醇等。所述的
催化加氢反应的温度为0~120℃,优选20~80℃。
环烷烃、溶剂油、环醚化合物、亚砜、砜、吡咯烷酮、甲基吡咯烷酮等,优先四氢呋喃、二甲亚
砜、甲基吡咯烷酮等。所述的水解反应的温度为‑20~150℃,优选‑10~80℃。
或支链饱和一价烃基。所述烷基是例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基、异丁基、
仲丁基、叔丁基、异戊基、2‑甲基丁基、1‑甲基丁基、1‑乙基丙基、1,2‑二甲基丙基、新戊基、
1,1‑二甲基丙基、4‑甲基戊基、3‑甲基戊基、2‑甲基戊基、1‑甲基戊基、2‑乙基丁基、1‑乙基
丁基、3,3‑二甲基丁基、2,2‑二甲基丁基、1,1‑二甲基丁基、2,3‑二甲基丁基、1,3‑二甲基丁
基或1,2‑二甲基丁基等或它们的异构体。特别地,所述基团具有1、2、3、4、5或6个碳原子
(“C1‑6烷基”),例如甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基,更特别地,所述
基团具有1、2或3个碳原子(“C1‑3烷基”),例如甲基、乙基、正丙基或异丙基。
8、9、10、11、12、13或14个碳原子的一价芳香性或部分芳香性的单环、双环或三环烃环
(“C6‑14芳基”),特别是具有6个碳原子的环(“C6芳基”),例如苯基;或联苯基,或者是具有9个
碳原子的环(“C9芳基”),例如茚满基或茚基,或者是具有10个碳原子的环(“C10芳基”),例如
四氢化萘基、二氢萘基或萘基,或者是具有13个碳原子的环(“C13芳基”),例如芴基,或者是
具有14个碳原子的环(“C14芳基”),例如蒽基。
体具有良好的生物相容性,另一方面该碘络合物的碘溶出率低,可作为射线标志物,或用于
制备碘治疗剂,或用于制备偏光膜。再有,基于本发明提供的制备方法,所述碘络合物中碘
的含量可以根据需要进行调整,且碘的含量在0.001‑60%内可调。碘含量的不同可以影响
其作为射线标志物的透射清晰度以及碘治疗剂的用量。
附图说明
具体实施方式
凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
剪成约2mm胶粒。
1
入9.90g甲酸,边搅拌边滴加21.40g 30%过氧化氢水溶液;继续保温反应约15hr,HNMR
(CDCl3)分析,1,4‑顺式双键特征化学位移峰消失(环氧基团特征化学位移δ=2.98,1,4‑顺
式双键特征化学位移δ=5.40)。反应产物用10%碳酸钠溶液中和至pH=7,分去水相,水洗,
分液,向分出的胶液中加入无水乙醇,析出沉淀,分离析出的沉淀,用无水乙醇洗涤一次,滤
去废液,得到的湿胶,室温晾12hr后在真空干燥箱里40℃干燥约24hr至恒重,得环氧化顺丁
橡胶7.3g。
边滴加由5ml水、1ml高氯酸配置的溶液,30min滴加完毕后继续在25℃下搅拌12hr。HNMR
(DMSO)分析,环氧化顺丁橡胶特征化学位移峰消失(环氧基团特征化学位移δ=2.98,邻双
羟基特征化学位移δ=4.18)。反应液加入碳酸钠中和。向反应液中滴加1000ml水,析出沉
淀,分离出沉淀,加400ml水浸泡24hr,滤出水,将所得高分子物质在室温下晾24hr,再在真
空烘箱中40℃下干燥到恒重。得半透明状固体物1.12g。产物分子量 邻双羟
基C4单元摩尔含量98%,Tg值56℃。
釜氮气充压到1MPa,泄到常压,充氮泄压重复3次。在50℃下边搅拌边通入氢气,充压到
1
1MPa。保存氢气压力,搅拌反应12hr。HNMR测试,环氧基团开环度约为75%(mol)。
1
HNMR(DMSO)分析,环氧化顺丁橡胶特征化学位移峰消失。反应液中加0.37g固体碳酸钠,搅
拌2hr。向反应液中滴加水,析出沉淀,加水浸泡24hr,滤出水,将所得高分子物质在室温下
晾24hr,再在真空烘箱中40℃下干燥到恒重。得乳白色固体物质2.35g。数均分子量133000,
邻双羟基C4单元摩尔含量24.7%,Tg值为66℃。
1
℃,加入3.0g甲酸,边搅拌边滴加8.2g 30%过氧化氢水溶液;继续保温反应约5hr,HNMR
(CDCl3)分析,双键特征化学位移峰消失。反应产物用10%碳酸钠溶液中和至pH=7,分去水
相,水洗,分液,向分出的胶液中加入无水乙醇,析出沉淀,分离析出的沉淀,用无水乙醇洗
涤一次,滤去废液,得到的湿胶,室温晾12hr后在真空干燥箱里40℃干燥约24hr至恒重,得
环氧化丁苯橡胶6.33g。
边滴加由5ml水、1ml高氯酸配置的溶液,30min滴加完毕后继续在25℃下搅拌12hr。HNMR
(DMSO)分析,环氧特征化学位移峰消失。反应液加入碳酸钠中和。向反应液中滴加1000ml
水,析出沉淀,分离出沉淀,加500ml水浸泡24hr,滤出水,将所得高分子物质在室温下晾
24hr,再在真空烘箱中40℃下干燥到恒重。得白色固体物1.1g,邻双羟基C4单元比例62%。
物,重量2.0g,碘络合物中碘的质量百分含量为50%。
停止搅拌,液液均相反应结束,加入200ml甲醇,析出深褐色固体黏团,固体物在30℃真空干
燥24hr,得1.48g黑色固体块状物、即本发明的碘络合物,该碘络合物中碘的质量百分含量
为32%。
解、无变形的固体物质呈黑色,取出固体物质30℃真空干燥24hr,重量1.21g,即本发明的碘
络合物,该碘络合物中碘的质量百分含量为17.4%。
启化工科技有限公司,聚合度1680,醇解度99%,分子量81000,白色粉末)、分析纯可溶性淀
粉,使用前分别在120℃烘到恒重。
重,计算增加重量。
入密闭玻璃容器中,50℃,12hr后,得黑色络合物膜1.2g。碘络合物中碘的质量百分含量为
16.7%。
结构内羟基氢键变弱,两对邻羟基中的氧原子提供的孤对电子进入碘提供的空的价电子轨
道,以配位键的方式形成碘络合物。
率。
100%)上。用紫外可见光分光光度计测量膜的透过率Tsp(单体透过率,理论值为50%),T⊥
(两片偏光膜吸收轴方向垂直放置测试的正交透过率),T∥(两片偏光膜吸收轴方向平行放
置测试的平行透过率),偏振度PE=(T∥‑T⊥)/(T∥+T⊥)×100%,计算膜偏振度。经测试
计算,偏振度PE=90%。拉伸后的碘膜参照实施例6测试,浸泡在生理盐水中的碘膜,不变
形,碘溶出率为0.09wt%,同水溶性较强的PVA比较,本发明提供的聚合物制备的偏光膜比
PVA类的偏光膜具有较好的耐湿性能。
护范围之内。