一种具有防伪鉴别功能的序列高分子及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有防伪鉴别功能的序列高分子及其制备方法和应用，通过特定结构的基础化合物引入含有巯基的侧链，具有如下通式(I)或(II)所述结构的化合物；以及由于其能够具有较好的热稳定性，并且通过大分子质谱可以快速地读取出序列信息，因此在防伪鉴别方面具有明显的优势，因而适合用于制作基因颜料。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防伪鉴别功能的序列高分子及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子精准合成
，尤其涉及一种基于巯基与马来酰亚胺的迈克尔加成的方法制备的序列精确高分子，具体涉及一种具有防伪鉴别功能的序列高分子及其制备方法和在基因颜料中的应用。
技术介绍
高分子的序列结构在很大程度上影响着其性质与功能，目前科学家们合成一系列序列精确高分子，并且广泛研究了这一系列高分子的序列对其热学、光学、电学等性质以及自组装行为的影响，充分证明了序列对其结构性能的重要影响。然而，序列精确高分子的一个重要特性的研究却不是很充分，即它们的信息存储能力。这一特性可以从生物学中的DNA中很好的体现出来，虽然它只是由4种单体组成，但是通过排列组合后可以有着惊人的信息存储量，并且可以通过基因测序的方法来获得其中的编码信息。受此启发，科学家们在人工合成序列精确高分子这一领域也进行相关研究，例如使用固相合成法、DNA模版法、IEG(迭代指数增长法)等，合成了一系列序列精确高分子，但是其中都存在着一些合成步骤繁琐、产物热稳定性差、防伪信息无法快速读取等问题，想要作为基因颜料来使用具有一定的缺陷。因此，基与上述问题，本领域缺少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有防伪鉴别功能的序列高分子，其特征在于，所述序列高分子为具有如下通式(I)或(II)所述结构的化合物：

【技术特征摘要】
1.一种具有防伪鉴别功能的序列高分子，其特征在于，所述序列高分子为具有如下通式(I)或(II)所述结构的化合物：其中，式(I)中，R1为R4-S-；式(II)中，X不存在，或为式(III)所示结构中的一种或式(III)所示结构中的多种以任意顺序组合连接而成的基团；式(II)和(III)中，R2、R3、R5分别独立地选自H、R4-S-；R4为C1-20的烃基、卤代的C1-20的烷基、偶氮基或2.根据权利要求1所述的具有防伪鉴别功能的序列高分子，其特征在于，R4为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、壬基、癸基、3.根据权利要求1所述的具有防伪鉴别功能的序列高分子，其特征在于，所述序列高分子为选自如下结构所示化合物中的一种：4.一种制备权利要求1-3中任一项权利要求所述的具有防伪鉴别功能的序列高分子的中间体，其特征在于，所述中间体的结构如下式(IV)所示：5.根据权利要求4所述的制备所述的具有防伪鉴别功能的序列高分子的中间体，其特征在于，式(IV)所示的所述中间体通过如下方法制备而得：(ⅰ)将马来酰亚胺与呋喃在第一有机溶剂中反应，得到呋喃保护的马来酰亚胺；(ⅱ)将制备的所述呋喃保护的马来酰亚胺与1,6-二溴己烷在第一催化剂作用下、在第二有机溶剂中反应，得到己基溴取代的呋喃保护马来酰亚胺；(ⅲ)将制备的所述己基溴取代的呋喃保护马来酰亚胺与硫代乙酸钾在第三有机溶剂中反应，即得式(IV)所示结构的中间体。6.根据权利要求5所述的制备所述的具有防伪鉴别功能的序列高分子的中间体，其特征在于，步骤(ⅰ)中，所述第一有机溶剂为甲苯，所述反应在温度85-95℃下进行，所述马来酰亚胺与所述呋喃的投料摩尔比为1∶2.0-2.5；和/或，步骤(ⅱ)中，所述第一催化剂为碳酸钾，所述第二有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，所述呋喃保护的马来酰亚胺、所述1,6-二溴己烷和所述第一催化剂的投料摩尔比为1∶2.0-2.5∶1.5-2.5，所述反应在温度60-70℃下进行；和/或，步骤(ⅲ)中，所述第三有机溶剂为丙酮，所述反应在温度40-50℃下进行，所述己基溴取代的呋喃保护马来酰亚胺与所述硫代乙酸钾的投料摩尔比为1∶1.3-1.8。7.一种制备权利要求1-3中任一项权利要求所述的具有防伪鉴别功能的序列高分子的中间体，其特征在于，所述中间体的结构如下式(V)所示：8.根据权利要求7所述的制备所述具有防伪鉴别功能的序列高分子的中间体，其特征在于，式(V)所示的所述中间体通过如下方法制备：(1)制备式(IV)所示结构的中间体(1-1)将马来酰亚胺与呋喃在第一有机溶剂中反应，得到呋喃保护的马来酰亚胺；(1-2)将制备的所述呋喃保护的马来酰亚胺与1,6-二溴己烷在第一催化剂作用下、在第二有机溶剂中反应，得到己基溴取代的呋喃保护马来酰亚胺；(1-3)将制备的所述己基溴取代的呋喃保护马来酰亚胺与硫代乙酸钾在第三有机溶剂中反应，式(IV)所示结构的中间体；(2)制备式(V)所示结构的中间体(2-1)将式(IV)所示结构的中间体在第四有机溶剂中、在温度100-120℃下反应脱去呋喃保护基，制成脱去呋喃保护基的式(IV)所示结构的中间体；(2-2)将式(IV)所示结构的中间体在第五有机溶剂中、在第二催化剂存在下、在温度60-70℃下反应脱去乙酰基保护基，制成脱去乙酰基保护基的式(IV)所示结构的中间体；(2-3)将步骤(2-1)制备的所述脱去呋喃保护基的式(IV)所示结构的中间体与步骤(2-2)制备的所述脱去乙酰基保护基的式(IV)所示结构的中间体在第六有机溶剂中、在第三催化剂存在下、在温度20-30℃下反应，即制成式(V)所示结构的中间体；9.根据权利要求8所述的制备所述具有防伪鉴别功能的序列高分子的中间体，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正彪，
申请(专利权)人：苏州德加画材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32