一种环内酸酐单体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种环内酸酐单体及其制备方法和应用，所述单体具有如式(I)所示的结构其中，所述单体(N

【技术实现步骤摘要】
一种环内酸酐单体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于聚合物
，尤其涉及一种环内酸酐单体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]类肽是一类由N
‑
取代的氨基酸缩合而成的分子，按照氨基酸结构不同，类肽通常被 分为α
‑
类肽，β
‑
类肽和γ
‑
类肽。类肽具有优良的生物相容性同时能够耐蛋白酶水解，在 生物医用材料领域显示出广泛的应用前景，例如蛋白质模拟、抗菌材料、药物和基因传 递、刺激响应多肽、组织工程、自组装材料等等。然而，目前功能性类肽的主要合成方 法是通过固相合成的方式制备的侧链含氨基的类肽化合物。
[0003]虽然，由N
‑
取代的氨基酸单体(α
‑
NNCA、α
‑
NNTA和β
‑
NNCA)开环聚合制备类 肽聚合物及其衍生的材料已有报道，但仅有很少文献报道了侧链疏水性的α
‑
NNCA、α
‑ꢀ
NNTA和β
‑
NNCA合成及其在生物医用领域的很有限的功能。而从来没有文献报道过侧 链含氨基的N
‑
取代α
‑
氨基酸单体(α
‑
NNCA或α
‑
NNTA)和侧链含氨基的N
‑
取代的β
‑ꢀ
氨基酸单体(β
‑
NNCA)的合成及其聚合反应，但这类单体的聚合产物在药物递送，抗 菌材料，蛋白模拟等众多生物医用领域有十分重要应用；另外，文献报导的个别β
‑ꢀ
NNCA单体需要在惰性气体保护和使用超干溶剂条件下进行聚合反应，其苛刻的聚合条 件限制了这一类聚合物的合成和应用。因此，本领域迫切需要开发在生物医用领域具有 功能和应用价值的侧链含氨基的N
‑
取代氨基酸聚合物，和条件温和、可在敞口条件下合 成β
‑
类肽的聚合方法。
[0004]同时，肽/类肽杂合肽是由氨基酸和N
‑
取代的氨基酸缩合而成的分子，其广泛应用 在蛋白质模拟和修饰、调控多肽二级结构和降解、抗菌等重要领域，但是目前主要的合 成方法也是通过固相合成的方式制备，固相合成耗时较长、过程繁琐且不易制备氨基酸 重复单元较长的肽/类肽杂合肽。因此迫切需要开发能够简便的聚合方法合成肽/类肽杂 合聚合物。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是提供一种环内酸酐单体及其制备方法和应用，其能够方便地合成类肽 聚合物和肽/类肽杂合聚合物，所得到的聚合物可用作抗细菌、抗真菌、抗病毒、抗螨 虫、抗肿瘤、促细胞粘附、组织工程、药物修饰、蛋白修饰、蛋白保护、细胞保护、组 织和器官冷冻保护、药物修饰、药物协同、药物递送、基因递送和自组装、表面防污、 表面抗菌、表面改性材料和用于修饰医用材料基材。
[0006]本专利技术的第一方面，提供一种环内酸酐单体，其中，所述单体具有如式(I)所示的结 构
基、C2‑
C
15
炔基、C3‑
C
12
环烷基、C4‑
C
12
环烯基、3
‑
12元杂环基、C6‑
C
12
芳基、5
‑
12元杂 芳基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；
[0021]R
m
选自取代或未取代的下组基团：卤素、羟基、氨基、C1‑
C6烷基、C1‑
C6卤代烷 基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6卤代烷氧基、C3‑
C8环烷基、C6‑
C
10
芳基、5
‑
10元杂芳基；其 中，R
m
中的取代是指被一个或多个选自下组的基团取代：卤素、羟基、氨基、C1‑
C6烷 基、C1‑
C6卤代烷基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6卤代烷氧基、C3‑
C8环烷基；
[0022]限定条件：当n为1且R1＝R2＝H时，R为
[0023]当n为2，X为O且R1＝R2＝H时，R不为甲基、乙基、苄基。
[0024]在另一优选例中，所述的单体具有式II所示的结构
[0025][0026]其中，X、R1、R2、L、q、R
a
和R
b
的定义如上所述。
[0027]在另一优选例中，所述的单体具有式III所示的结构
[0028][0029]其中，
[0030]f为0或1；
[0031]R
1a
、R
1b
、R
1c
、R
1d
、R
1e
、R
1f
各自独立地选自取代或未取代的下组基团：氢、C1‑
C6烷基、C1‑
C6卤代烷基、C1‑
C6烷基羟基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6烷基磺酰基、C1‑
C6烯基、 C2‑
C6炔基、C3‑
C
12
环烷基、C6‑
C
12
芳基、5
‑
12元杂芳基、5
‑
12元杂环基、C1‑
C6烷基
‑
C6‑ꢀ
C
12
芳基、NR'
a
R'
b
、C1‑
C6烷基胍基、C1‑
C6烷基酯基、硫代C1‑
C6烷基酯基；其中，所述 的取代是指被一个或多个R
m
取代；当f为0时，R
1a
、R
1b
、R
1c
、R
1d
不能同时为氢；
[0032]或R
1a
和R
1b
与和它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的C3‑
C
12
环烷基、取代 或未取代的C4‑
C
12
环烯基或5
‑
12元杂环基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取 代；
[0033]或R
1c
和R
1d
与和它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的C3‑
C
12
环烷基、取代 或未取代的C4‑
C
12
环烯基或取代或未取代的5
‑
12元杂环基；其中，所述的取代是指被一 个或多个R
m
取代；
[0034]或R
1a
和R
1c
与和它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的3
‑
12元碳环或杂环； 其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环内酸酐单体，其特征在于，所述单体具有式(I)所示的结构其中，X为S或O；n为1、2、3或4；R各自独立地选自取代或未取代的下组基团：C1‑
C
12
烷基、C1‑
C
12
卤代烷基、C1‑
C
12
烷基羟基、C1‑
C
12
烷氧基、2
‑
12元杂烷基、C1‑
C
12
烷基磺酰基、C2‑
C
12
烯基、C2‑
C
12
炔基、C3‑
C
12
环烷基、C6‑
C
12
芳基、5
‑
12元杂芳基、3
‑
12元杂环基、C1‑
C6烷基胍基、C1‑
C6烷基酯基、硫代C1‑
C6烷基酯基、其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；各R1、R2独立地选自取代或未取代的下组基团：氢、C1‑
C6烷基、C1‑
C6卤代烷基、C1‑
C6烷基羟基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6烷基磺酰基、C2‑
C6烯基、C2‑
C6炔基、C3‑
C
12
环烷基、C6‑
C
12
芳基、5
‑
12元杂芳基、5
‑
12元杂环基、C1‑
C6烷基
‑
C6‑
C
12
芳基、C1‑
C6烷基
‑5‑
12元杂芳基、NR'
a
R'
b
、C1‑
C6烷基胍基、C1‑
C6烷基酯基、硫代C1‑
C6烷基酯基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；或R1和R2与它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的3
‑
12元碳环或杂环；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；或者当n为2、3或4时，位于相邻碳原子上的两个R1与它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的3
‑
12元碳环或杂环；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；各L独立地为键、
‑
CHR'1‑
、
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
S(＝O)2‑
；q为1
‑
10的整数；R'1独立地选自取代或未取代的下组基团：H、氨基、C1‑
C
15
烷基、C1‑
C
15
烷基氨基、C6‑
C
15
芳基、C2‑
C
15
烯基、C2‑
C
15
炔基、C1‑
C
15
烷基羟基、C1‑
C
15
烷基醛基、C1‑
C
15
烷基酯基、硫代C1‑
C
15
烷基酯基、
‑
Rc
‑
COO
‑
Rc”、
‑
Rc
‑
CO
‑
Rc”、
‑
Rc
‑
O
‑
Rc
”‑
、
‑
Rc
‑
S
‑
Rc”、5
‑
15元杂芳基、5
‑
12元杂环基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；R'
a
、R'
b
、R
a
和R
b
各自独立地选自取代或未取代的下组基团：氢、C1‑
C
15
烷基、C1‑
C
15
烷基氨基、C2‑
C
15
烯基、C2‑
C
15
炔基、C1‑
C
15
烷基羟基、C1‑
C
15
烷基醛基、C1‑
C
15
烷基磺酰基、
‑
Rc
‑
COO
‑
Rc”、
‑
Rc
‑
CO
‑
Rc”、
‑
Rc
‑
O
‑
Rc
”‑
、
‑
Rc
‑
S
‑
Rc”、C3‑
C
12
环烷基、C4‑
C
12
环烯基、5
‑
12元杂环基、C6‑
C
12
芳基、5
‑
12元杂芳基、叔丁氧羰基(Boc)、苄氧羰基(Cbz)、芴甲氧羰基(Fmoc)、邻苯二甲酰基(Pht)、乙酰基(Ac)、三氟乙酰基(Tfa)、苄基(Bn)、三苯基甲基(Tr)；或者R
a
和R
b
与其连接的N原子结合形成3
‑
8元取代或未取代的杂环基，或者R'
a
和R'
b
与其连接的N原子结合形成3
‑
8元取代或未取代的杂环基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；Rc独立地选自取代或未取代的下组基团：无、C1‑
C
15
亚烷基、C2‑
C
15
亚烯基、C2‑
C
15
亚炔基、C3‑
C
12
亚环烷基、C4‑
C
12
亚环烯基、3
‑
12元亚杂环基、C6‑
C
12
亚芳基、5
‑
12元亚杂芳基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；Rc”独立地选自取代或未取代的下组基团：C1‑
C
15
烷基、C1‑
C
15
烷基氨基、C2‑
C
15
烯基、C2‑
C
15
炔基、C3‑
C
12
环烷基、C4‑
C
12
环烯基、3
‑
12元杂环基、C6‑
C
12
芳基、5
‑
12元杂芳基；其中，所述
的取代是指被一个或多个R
m
取代；R
m
选自取代或未取代的下组基团：卤素、羟基、氨基、C1‑
C6烷基、C1‑
C6卤代烷基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6卤代烷氧基、C3‑
C8环烷基、C6‑
C
10
芳基、5
‑
10元杂芳基；其中，R
m
中的取代是指被一个或多个选自下组的基团取代：卤素、羟基、氨基、C1‑
C6烷基、C1‑
C6卤代烷基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6卤代烷氧基、C3‑
C8环烷基；限定条件：当n为1且R1＝R2＝H时，R为当n为2，X为O且R1＝R2＝H时，R不为甲基、乙基、苄基。2.如权利要求1所述的单体，其特征在于，所述的单体具有式II所示的结构其中，X、R1、R2、L、q、R
a
和R
b
的定义如权利要求1所述。3.如权利要求1所述的单体，其特征在于，所述的单体具有式III所示的结构其中，f为0或1；R
1a
、R
1b
、R
1c
、R
1d
、R
1e
、R
1f
各自独立地选自取代或未取代的下组基团：氢、C1‑
C6烷基、C1‑
C6卤代烷基、C1‑
C6烷基羟基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6烷基磺酰基、C1‑
C6烯基、C2‑
C6炔基、C3‑
C
12
环烷基、C6‑
C
12
芳基、5
‑
12元杂芳基、5
‑
12元杂环基、C1‑
C6烷基
‑
C6‑
C
12
芳基、NR'
a
R'
b
、C1‑
C6烷基胍基、C1‑
C6烷基酯基、硫代C1‑
C6烷基酯基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；当f为0时，R
1a
、R
1b
、R
1c
、R
1d
不能同时为氢；或R
1a
和R
1b
与和它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的C3‑
C
12
环烷基、取代或未取代的C4‑
C
12
环烯基或5
‑
12元杂环基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；或R
1c
和R
1d
与和它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的C3‑
C
12
环烷基、取代或未取代的C4‑
C
12
环烯基或取代或未取代的5
‑
12元杂环基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；或R
1a
和R
1c
与和它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的3
‑
12元碳环或杂环；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；或当f为1时，R
1e
和R
1f
与和它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的C3‑
C
12
环烷基、取代或未取代的C4‑
C
12
环烯基或5
‑
12元杂环基；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；或当f为1时，R
1c
和R
1e
与和它们连接的碳原子共同构成取代或未取代的3
‑
12元碳环或杂环；其中，所述的取代是指被一个或多个R
m
取代；Z选自取代或未取代的下组基团：C1‑
C
12
烷基、C1‑
C
12
卤代烷基、C1‑
C
12
烷基羟基、C1‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润辉，周敏，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：