类多肽的合成方法技术

技术编号:12617072 阅读:227 留言:0更新日期:2015-12-30 14:15
本发明专利技术公开了一种类多肽的合成方法,属于高分子材料技术领域,本发明专利技术以烷基伯胺或芳香伯胺为引发剂,以N-取代甘氨酸-N-羧基酸酐为单体,在氮气流条件下伯胺引发N-取代甘氨酸-N-羧基酸酐的溶液开环聚合制备类多肽。本发明专利技术采用氮气流的方式将反应过程中的产生的二氧化碳迅速带出,使反应速率提高,利于聚合反应发生;此方法聚合产生的类多肽分子量分布较窄和分子量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
,具体设及一种类多肤的合成方法。
技术介绍
类多肤是一类仿生多肤,近年来在药物控制释放体系,智能涂层,生物纳米技术等 领域受到广泛关注和研究。 类多肤的合成目前已有一些研究,如早期研究者们利用逐步合成的方法制备类多 肤。但是用运类方法来合成类多肤具有一些局限性如:耗时,产率低,低聚合度等,因此运 类方法不适合高聚合度的类多肤。后来,Zhang等在《JournaloftheAmericanChemical Society》(美国化学会志)第49期18072-18074页发表"切clicPoly(a-p巧toid)s andTheirBlockCopolymersfromN-HeterocyclicCarbene-MediatedRing-Opening PolymerizationsofN-Substi1:utedN-Carboxylanhy化ides"(氮杂环卡宾引发N-取 代-N-簇基酸酢开环聚合制备环型多肤和他们的嵌段共聚物),该文提出利用氮杂环卡 宾引发N-取代甘氨酸-N-簇基酸酢开环聚合的方法制备类多肤。但是氮杂环卡宾极其 活泼,对空气和水其实敏感,在空气中的寿命仅为几秒,直接催化开环聚合需要非常苛刻 的条件,因此此类方法不适合大规模合成。随后,Luxenhofer等在《Macromolecules》 (大分子)第 44 期 6746-6758 页发表"PolypeptoidsfromN-Substi1:utedGlycine N-Carboxyanhydrides:Hydrophilic,Hydrophobic,andAmphiphilicPolymerswith PoissonDistribution"(来自N-取代甘氨酸-N-簇基酸酢的多肤:疏水,亲水,双亲共聚 物),该论文报道在真空条件下利用节胺引发N-取代甘氨酸-N-簇基酸酢的开环聚合制备 类多肤,但是高真空条件不适合工业化生产,因此本方法也得到了限制。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足,提供一种简单高效合成类多肤的方法。本 专利技术利用在无手套箱策略(氮气流)下伯胺引发N-取代甘氨酸-N-簇基酸酢的开环聚合 制备类多肤。该方法操作简单,设计合理,适用于工业化生产。 本专利技术的目的是通过W下技术方案实现的,本专利技术由一步反应完成,即W烷基伯 胺或芳香伯胺为引发剂,WN-取代甘氨酸-N-簇基酸酢为单体,在氮气流条件下伯胺引发 N-取代甘氨酸-N-簇基酸酢的溶液开环聚合制备类多肤。 所述的N-取代甘氨酸-N-簇基酸酢为N-烷基取代甘氨酸-N-簇基酸酢或N-芳 香基取代甘氨酸-N-簇基酸酢。 所述的N-烷基取代甘氨酸-N-簇基酸酢单体为: 所述的N-芳香基取代甘氨酸-N-簇基酸酢为 所述的单体与引发剂的摩尔比为1 : 25~1 : 300。 所述引发剂伯胺为烷基伯胺或芳香伯胺。 所述溶液开环聚合物,即溶液为四氨巧喃、二氯甲烧、甲苯、乙腊。 所述氮气流条件,即在双颈反应瓶中一颈冲入氮气,另一颈口流出氮气,是反映过 程中产生的二氧化碳,更容易的排出。氮气流的流速范围为100~300mL/min。 所述的烷基伯胺为 所述的芳香伯胺为 所述溶液开环聚合反应是在室溫20~30°C条件下进行,聚合反应时间为4~25 小时。 所述伯胺引发N-取代甘氨酸-N-簇基酸酢开环聚合,所制得的是线性结构的类多 肤。 所述合成方法制备的类多肤为线性a -类多肤。 本专利技术合成路线如下:阳〇2引有益效果: 本专利技术具有如下优点:(1)采用氮气流的方式将反应过程中的产生的二氧化碳迅速带出,使反应速率提 高,利于聚合反应发生; 似此方法聚合产生的类多肤分子量分布较窄和分子量可W得到很好控制; (3)为制备反应生物材料提供了一种简单有效的途径。【附图说明】 图1是本专利技术的合成装置图其中,1是磁力揽拌器;2是双颈烧瓶;3是烧杯。图2是本专利技术实施例1合成的类多肤的氨谱。 图3是本专利技术实施例1合成的类多肤的碳谱图。 图4是实施例1的反应动力学曲线图。【具体实施方式】 本专利技术用W下实施例说明,但本专利技术并不限于下述实施例,在不脱离前后所述宗 旨的范围下,变化实施都包含在本专利技术的技术范围内。 阳〇34] 实施例1如图1所示,在氮气流条件下,将N-甲基取代甘氨酸-N-簇基酸酢(0.2581g, 2. 3mmol)溶解在2. 3血无水乙腊中,完全溶解后,用微量注射器将节胺(10uL,0. 092mmol) 加入到溶液中(。/=25)。反应溶液在氮气流下室溫反应。反应4小时 后,反应液加入到过量乙酸中,析出聚合物,然后真空干燥聚合物。聚合物结构通过电NMR与"CNMR鉴定(见图2和图3),聚合物的分子量及分散度通过GPC(凝胶渗透色谱仪)测 定。GPC测试条件:流速1血/min,流动相DMF,溫度50°C。从图4反应动力曲线中,我们发 现在有氮气流作用下,反应速率明显提高。(数均分子量为1. 9kg/mol;分子量分布为1. 06 ; 产率 91.5% )。 实施例2 在氮气流条件下,将N-甲基取代甘氨酸-N-簇基酸酢(3.097g,27.6mmol)溶解 在27. 6血无水二氯甲烧中,完全溶解后,用微量注射器将丙胺(7.加L,0. 092mmol)加入到 溶液中(。/= 300)。反应溶液在氮气流下室溫反应。反应4小时后,反 应液加入到过量乙酸中,析出聚合物,然后真空干燥聚合物。聚合物结构通过iHNMR与"C NMR鉴定,聚合物的分子量及分散度通过GPC(凝胶渗透色谱仪)测定。GPC测试条件:流 速1血/min,流动相DMF,溫度50°C。(数均分子量为20. 7kg/mol;分子量分布为1. 08 ;产率 92. 1% ) 〇 阳0測实施例3 在氮气流条件下,将N-乙基取代甘氨酸-N-簇基酸酢(1. 1860g,9. 2mmol)溶解 在9. 2mL无水乙腊中,完全溶解后,用微量注射器将节胺(l〇uL,0. 092mmol)加入到溶液中 (。/=100)。反应溶液在氮气流下室溫反应。反应8小时后,反应液加入 到过量乙酸中,析出聚合物,然后真空干燥聚合物。聚合物结构通过iHNMR与"CNMR鉴定, 聚合物的分子量及分散度通过GPC(凝胶渗透色谱仪)测定。GPC测试条件:流速ImL/min, 流动相DMF,溫度50°C。(数均分子量为1. 8kg/mol;分子量分布为1. 22 ;产率为86. 1 % )。 W40] 实施例4 在氮气流条件下,将N-丙基取代甘氨酸-N-簇基酸酢(0. 6584g,4. 6mmol)溶解 在4. 6mL无水乙腊中,完全溶解后,用微量注射器将节胺(l〇uL,0. 092mmol)加入到溶液中 (。/=50)。反应溶液在氮气流下室溫反应。反应24小时后,反应液加入 到过量乙酸中,析出聚合物,然后真空干燥聚合物。聚合物结构通过iHNMR与"CNMR鉴定, 聚合物的分子量及分散度通过GPC(凝胶渗透色谱仪)测定。GPC测试条件:流速ImL/min, 流动相DMF,溫度50°C。(数均分子量为2.化g/mol;分子量分布为1. 18 ;产率为85. 6% )。 柳42]实施例5 在氮气流条件下,将N-下基取代本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种类多肽的合成方法,其特征在于,以烷基伯胺或芳香伯胺为引发剂,以N‑取代甘氨酸‑N‑羧基酸酐为单体,在氮气流下引发单体的溶液开环聚合,一步合成类多肽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭凯崔赛德李振江王鑫潘先福王慧颖智绪
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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