用于顺序地合成聚(烷氧基胺酰胺)的方法、获得的共聚物及其用途技术

本发明专利技术涉及一种用于合成聚(烷氧基胺酰胺)的方法，其中的单体链在两个单体之间具有至少一个热不稳定的键，其中所述方法包括：在固体或可溶性基材上，将处于式X-C(R，R’)-Y-COOH的单卤代羧酸形式的酸单体与具有游离末端氮氧化物自由基＞N-O°和游离末端伯胺基-NH2的胺单体通过进行两个单独的且化学选择性的化学反应进行反应，其中的一个反应包括将前述的-COOH和-NH2反应例如以获得酰胺键-NH-CO-Y-C(R，R’)-，而另一个反应包括将借助适合于所述卤素元素X的催化剂就地获得的-Y-C(R，R’)°自由基与所述氮氧化物官能团＞N-O°反应，以获得烷氧基胺键-Y-C(R，R’)-O-N＜，以及在合适的催化剂存在下，利用与所使用的一种或多种前述的卤代酸单体相同或不同的式X-C(R，R’)-Y-COOH的新型卤代酸单体，或利用与前述的自由基胺单体相同或不同的具有游离末端基团＞N-O°和游离末端伯胺基-NH2的新型自由基胺单体，以交替的方式重复所述前述的化学反应如所需那么多次，直至获得所需的完整共聚物链。本发明专利技术还涉及所获得的聚合物及其用途。

Method for the synthesis of poly (alkoxy amide) in sequence, obtained copolymer and use thereof

The invention relates to a method for the synthesis of poly (alkoxy amide) method, the single chain has at least one heat labile bonds between two monomers, wherein the method comprises, in solid or soluble substrates in X-C (R, R) -Y-COOH single halogenated carboxylic acid monomer and form with free end nitrogen oxide free radical, N-O degrees and free ends of primary amine -NH2 amine reaction monomer through the chemical reaction of two separate and chemical selectivity, a reaction which includes -COOH and -NH2 for example to obtain the reaction of amide bond -NH-CO-Y-C (R, R) -, and another reaction including will use catalyst suitable for the halogen element X obtained locally -Y-C (R, R) degrees of free radical and the nitrogen oxide groups > N-O DEG reaction to obtain the alkoxyamine key -Y-C (R, R) -O-N. \ And, in the presence of a suitable catalyst utilization and use one or more of the halogen acid monomer in the same or different type of X-C (R, R) novel halogenated acid monomer -Y-COOH, or the use of free radicals and the amine monomer in the same or different with free end groups \new free amine N-O degrees and free ends of primary amine -NH2 monomer, alternate ways to repeat the aforementioned chemical reactions such as required so many times, until the desired complete copolymer chain. The invention also relates to the obtained polymers and their use.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及合成聚合物的领域，且更具体地涉及合成具有受控单体序列(controlledmonomersequence)的聚合物的领域，以及这样的聚合物的用途，尤其是用于将数据编码或加密的目的。实际上，合成具有受控序列的聚合物的一个目的可以是以精确的次序排列两个以上单体从而在大分子链上生成分子码。理想地，这种码还可以利用易于使用的化学或物理方法消除。Merrifield已经证实了，具有受控单体序列的单分散多肽可以在固体基材(底物或基底，substrate)上合成(参见Merrifield，J.Am.Chem.Soc.，85，2149，1963)。这种技术已经向下扩展至合成其他受控序列聚合物(例如，寡核苷酸、低聚酰胺、低聚酯或低聚氨基甲酸乙酯)。然而，这些合成经常是长时间且冗长的，因为它们依赖于用于保护和脱保护的化学，其使得有可能使反应性基团暂时失活。已经证实，依次使用两种不同的化学选择性反应使得有可能在不采用用于保护和脱保护的化学的情况下在基材上合成受控序列聚合物(参见Lutz，J.Am.Chem.Soc.，131，9195，2009)。例如，通过这种方式，可以容易地合成单分散聚(三唑酰胺)。然而，在这种方法中使用的化学反应仍然相当缓慢，因为有时需要若干小时用于将单体单元附接至基材。一种更快速的方法，例如每个添加单体单元的阶段花费少于一小时的方法将是优选的。此外，经由这种方法获得的聚合物是相对化学地和热学地稳定的，并且因此在容许的实验条件下不能被降解(即在编码/解码方法的框架下被消除)。在此上下文中，本专利技术的目的在于提出一种用于合成具有受控单体序列的单分散聚(烷氧基胺酰胺)的方法，其改进上述缺点中的至少一些。本专利技术的目的还在于通过根据本专利技术的方法获得的或者可以获得的聚(烷氧基胺酰胺)，以及根据本专利技术的方法用于合成意在表示编码信息或数据存储的聚合物的用途，其中不同单体对应于所述编码或要储存的数据的预定义要素，例如，(0，1)类型的二进制码、多进制码、字母或文字数字类型的符号等。按照本专利技术，所讨论的聚合物利用两个非常快速的化学选择性的化学反应获得。这种合成方法使用两种不同类型的单体，并且以通过非限制性实例方式提供的简化总图在以下描述，：第一反应例如制备接枝到合适的基材(此处用球形体象征性地示出)上的伯胺基和二卤代的对称酸酐，其在所选的条件下导致酰胺键的形成(反应1)。第二反应制备稳定的氮氧类型自由基，其在合适的有机金属或金属催化剂存在下在此前获得的烷基卤化物上反应(反应2)。这种自由基偶联反应导致烷氧基胺键的形成。此反应用于低摩尔质量的烷氧基胺的合成(参见Maryjaszewski，Macromolecules，31，5955，1998)和用于不同大分子结构的合成(参见Hu，Polym.Chem.，4，2384，2013)。相比之下，对于由具有受控单体序列的单分散聚合物支持的合成，此反应还没有进行研究。利用以下涉及优选实施方案的描述，将更好地理解本专利技术，所述实施方案通过非限制性实例的方式提供，并且参照参考以上提及的图和以下的非限制性实施例进行解释。因此，本专利技术的目的在于一种用于合成聚(烷氧基胺酰胺)类型的合成大分子或共聚物的方法，在所述合成大分子或共聚物中，单体类型和单体序列的长度被控制，其中单体链具有热不稳定的至少一个在单体之间的键，并且其中分离温度(分开温度或断开温度，separationtemperature)全都大于30℃、优选大于50℃且更优选大于60℃，但总是小于150℃、优选总是小于130℃，所述方法的特征在于：它包括(主要包括或由以下组成，consistin)在可溶性或固体基材上，使处于式X-C(R，R’)-Y-COOH的单卤代羧酸形式的酸单体与具有游离末端氮氧化物＞N-O·自由基和游离末端伯胺基-NH2的胺单体反应，这通过进行两个化学选择性的且单独的化学反应完成：一个反应包括将前述的基团-COOH和-NH2以获得酰胺键-NH-CO-Y-C(R，R’)-的方式进行反应，而另一个反应包括将使用适合于所述卤素元素X的催化剂原位获得的自由基-Y-C(R，R’)·与所述氮氧化物＞N-O·基团反应，以获得烷氧基胺类型键-Y-C(R，R’)-O-N＜，以及在适合于一种或多种元素X的催化剂存在下，利用与所使用的前述卤代酸单体相同或不同的式X-C(R，R’)-Y-COOH的新的卤代酸单体，或者利用与前述自由基胺单体相同或不同的具有游离末端＞N-O·基团和游离末端伯胺基-NH2的新的自由基胺单体，交替地重复所述的前述反应如所需要的那么多次，直至获得所需的完整共聚物链。有利地，根据本专利技术的方法的特征在于，共聚物的合成是在配备有能够固定前述的第一胺或酸单体的化学反应性引物(primer)基团的可溶性或固体基材上开始的，接着在于基于滚动(onarollingbasis)将补充的胺和酸单体交替地接枝到所述第一单体上，直至获得所需的共聚物，其中所述基材优选是交联的Merrifield-类型聚苯乙烯或可溶性聚苯乙烯链。按照本专利技术，可以使用固体基材或可溶性基材。该基材含有可以是伯胺(如上图中所示)、烷基卤化物、羧酸或氮氧化物的引物基团。因此，根据本专利技术的方法的特征在于，固体基材具有作为引物基团的基团-NH2、-Br、-Cl、-COOH、或具有游离末端＞N-O·基的自由基，-NH2、-Br或-Cl是优选的。接着，将单体一个接一个地附接至基材以形成单分散节段(segment)。根据在基材上所使用的引物的类型，首先进行反应1或反应2。随后，以连续的方式将这两个反应重复所需的次数，以形成所需的聚合物。在每个反应之间，将基材从反应介质中分离，以消除过量反应物(regent)和在液相中的可溶性反应产物。在此方法中，可以使用不同类型的单体。因此，根据本专利技术的方法的特征还在于，对于所使用的单卤代羧酸X-C(R，R’)-Y-COOH，X独立地为Br或Cl，其中R独立地选自由以下各项形成的组：H、CH3、具有2至6个碳原子的烷基，其任选地被取代或多取代；其中R’独立地选自由以下各项形成的组：H、CH3、具有2至6个碳原子的烷基，其任选地被取代或多取代；并且Y独立地选自由以下各项形成的组：(共价键)和-COO-Z-，其中Z是直链、支链或环状的具有1至15个碳原子的烃链，其任选地被取代或多取代，尤其是被选自由以下各项形成的列表中的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合成聚(烷氧基胺酰胺)型的合成大分子或共聚物的方法，其中单体类型和单体序列的长度被控制，其中单体链具有至少一个在单体之间的热不稳定的键，并且其中一个或多个分离温度全都大于30℃、优选大于50℃并且更优选大于60℃，但总是小于150℃、优选总是小于130℃，所述方法的特征在于：它包括将由处于式X‑C(R，R’)‑Y‑COOH的单卤代羧酸形式的酸单体使用适合于所述卤素元素X的催化剂获得的自由基COOH‑Y‑C(R，R’)●与具有游离末端＞N‑O●基团和游离末端伯胺基‑NH2的胺自由基单体以获得在所述单体之间的键‑C(R，R’)‑O‑N＜的方式进行反应，和在所述之前引入的游离伯胺基‑NH2上，利用与前述卤代单体相同或不同的式X‑C(R，R’)‑Y‑COOH的新的卤代单体、利用与前述胺单体相同或不同的具有游离末端＞N‑O●基团和游离末端伯胺基‑NH2的自由基胺单体，以获得在所述后两种新单体之间的新的‑C(R，R’)‑O‑N＜键的方式，重复所述操作如所需要的那么多次，其中每一次利用合适的催化剂，直至获得所需的完整共聚物链，在所述方法中，R独立地选自由以下各项形成的组：H、CH3、具有2至6个碳原子的烷基，其任选地被取代或多取代；其中R’独立地选自由以下各项形成的组：H、CH3、具有2至6个碳原子的烷基，其任选地被取代或多取代；并且Y独立地选自由以下各项形成的组：(共价键)和‑COO‑Z‑，其中Z是直链、支链或环状的具有1至15个碳原子的烃链，其任选地被取代或多取代，尤其是被选自由以下各项形成的列表中的基团取代或多取代：‑OH、‑NH2、‑COOH、‑CN、炔基、尤其是‑C≡C‑H、烯基、‑N3、‑SO3，其中这些基团能够通过一个或多个合适的保护基保护。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.05 FR 13585171.一种用于合成聚(烷氧基胺酰胺)型的合成大分子或共聚物的方法，
其中单体类型和单体序列的长度被控制，其中单体链具有至少一个在单体
之间的热不稳定的键，并且其中一个或多个分离温度全都大于30℃、优选
大于50℃并且更优选大于60℃，但总是小于150℃、优选总是小于130℃，
所述方法的特征在于：它包括将由处于式X-C(R，R’)-Y-COOH的单卤代羧
酸形式的酸单体使用适合于所述卤素元素X的催化剂获得的自由基
COOH-Y-C(R，R’)●与具有游离末端＞N-O●基团和游离末端伯胺基-NH2的胺
自由基单体以获得在所述单体之间的键-C(R，R’)-O-N＜的方式进行反应，和
在所述之前引入的游离伯胺基-NH2上，利用与前述卤代单体相同或不同
的式X-C(R，R’)-Y-COOH的新的卤代单体、利用与前述胺单体相同或不同
的具有游离末端＞N-O●基团和游离末端伯胺基-NH2的自由基胺单体，以获
得在所述后两种新单体之间的新的-C(R，R’)-O-N＜键的方式，重复所述操
作如所需要的那么多次，其中每一次利用合适的催化剂，直至获得所需的
完整共聚物链，在所述方法中，R独立地选自由以下各项形成的组：
H、CH3、具有2至6个碳原子的烷基，其任选地被取代或多取代；
其中R’独立地选自由以下各项形成的组：
H、CH3、具有2至6个碳原子的烷基，其任选地被取代或多取代；
并且Y独立地选自由以下各项形成的组：
(共价键)和-COO-Z-，其中Z是直链、支链或环状的具有1至15个
碳原子的烃链，其任选地被取代或多取代，尤其是被选自由以下各项形成
的列表中的基团取代或多取代：-OH、-NH2、-COOH、-CN、炔基、尤其
是-C≡C-H、烯基、-N3、-SO3，其中这些基团能够通过一个或多个合适的
保护基保护。
2.根据权利要求1的方法，其中所述共聚物的合成是在配备有能够
固定前述的第一胺或酸单体的化学反应性引物基团的固体基材上开始的，
并且其中随后基于滚动，将补充的胺和酸单体接枝到所述第一单体上，直
至获得所需的共聚物。
3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：让弗朗索瓦·卢茨，安娜·梅辛斯卡，
申请(专利权)人：法国国家科学研究中心，
类型：发明
国别省市：法国;FR