本发明专利技术实施例公开了一种阳离子聚合物，其主链含酰胺键或酯键、三唑环，侧链含有α－氨基。本发明专利技术还提供该阳离子聚合物的制备方法，将氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二炔单体与氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二叠氮单体在催化剂存在的条件下进行点击聚合，得到氨基保护的阳离子聚合物；将所述氨基保护的阳离子聚合物进行氨基脱保护，得到阳离子聚合物。与现有技术的生物发酵方法相比，本发明专利技术提供的制备方法简单、高效，并且，本发明专利技术制备的阳离子聚合物的分子量较高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学合成
，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
ε -聚赖氨酸是由L-赖氨酸中的ε -氨基和羧基通过酰胺键连接而成的聚氨基 酸，是一种天然、无毒的聚氨基酸，被广泛应用于食品保鲜、化工、生物医药、基因转染和内 毒素清除等领域。ε -聚赖氨酸最早是由日本的Shima和Shakai在白色链球菌Str印tomycesalbulus 的发酵液中分离得到的，目前通过生物发酵方法制备，日本窒素公司等多家国外公司都有 生产，但对中国大陆禁运，只对中国提供ε _聚赖氨酸和糊精的混合物，而国内的生物发酵 生产技术还不成熟。现有技术中日本等国家采用的的生物发酵方法制备ε_聚赖氨酸，其 制备过程复杂，并且，ε “聚赖氨酸的分子量较低，因此通过其他方法合成ε “聚赖氨酸的 类似物具有重要意义。点击化学(Click chemistry)又称链接化学，是由美国Scripps研究院的 Sharpless等化学家于2001年提出的，主旨是通过小单元的拼接，快速可靠地完成化学合 成，是一种快速合成有机化合物的新方法，为继组合化学之后又一具有重大革新意义的合 成技术，具有快速、高效、可靠和高选择性等优点。作为点击化学的代表反应，一价铜离子催 化的叠氮-叁键1，3-偶极环加成反应(简称CuAAC)由于具有反应条件温和、速率快、产 率高、易纯化、立体选择性好等优点，得到了人们越来越多的关注，被用在有机合成、新药研 究、聚合物和材料科学、生物键合等诸多领域。本专利技术人考虑，可以利用点击化学的方法制备阳离子聚合物，模拟ε _聚赖氨酸 的化学结构特点，得到聚赖氨酸的类似物。专利技术内容有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种， 本专利技术提供的制备方法简单，且制备的阳离子聚合物模拟了 聚赖氨酸的化学结构特点ο本专利技术提供一种结构式为式I所示的阳离子聚合物，N=NNH2 O式 I式I中，所述m为1或2，所述q为1或2，所述ο为1或2，所述ρ为2或3，所述 X为NH或0，4η为聚合度，9彡η彡418。本专利技术还提供一种制备式I结构的阳离子聚合物的方法， 式I式I中，所述m为1或2，所述q为1或2，所述ο为1或2，所述ρ为2或3，所述 X为NH或0，η为聚合度，9彡η彡418，包括将氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二炔单体与氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的 二叠氮单体在催化剂存在的条件下聚合，得到氨基保护的阳离子聚合物，所述催化剂为溴 化亚铜、氯化亚铜、醋酸亚铜或硫酸铜-抗坏血酸钠；将所述氨基保护的阳离子聚合物、三氟乙酸和溴化氢的乙酸溶液混合，反应后得 到阳离子聚合物。优选的，所述氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二炔单体按如下方法制备将以苄氧羰基或叔丁氧羰基保护α-氨基的天冬氨酸或谷氨酸与含炔基的化合 物在缩合剂的条件下进行缩合反应，得到氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二炔单体，所述 化合物为胺、醇或卤化物，所述缩合剂为卡特缩合剂、二环己基碳二亚胺和1-乙基-(3-二 甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐。优选的，所述含炔基的化合物为炔丙胺、3-炔-1- 丁胺、炔丙醇、3-炔-1- 丁醇、 溴丙炔或4-溴-1-丁炔。优选的，所述含炔基的化合物与所述的苄氧羰基或叔丁氧羰基保护α _氨基的天 冬氨酸或谷氨酸的摩尔比为3 4 1。优选的，所述氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二叠氮单体按如下方法制备将以苄氧羰基或叔丁氧羰基保护α-氨基的天冬氨酸或谷氨酸与含叠氮的化 合物在缩合剂的条件下进行缩合反应，得到氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二叠氮单 体，所述化合物为胺、醇或卤化物，所述缩合剂为卡特缩合剂、二环己基碳二亚胺和ι-乙 基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐。优选的，所述含叠氮的化合物为叠氮乙胺、叠氮丙胺、叠氮乙醇或叠氮丙醇。优选的，所述将所述二炔单体和所述二叠氮单体聚合步骤中，所述二炔单体所述 二叠氮单体的摩尔比为0.9 1 1。优选的，还包括所述二炔单体和所述二叠氮单体的聚合在微波辐照下进行。优选的，包括将氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二炔单体与三氟乙酸混合，反应后得到天冬氨 酸或谷氨酸的二炔单体；将氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二叠氮单体与三氟乙酸混合，反应后得到天冬 氨酸或谷氨酸的二叠氮单体；将所述天冬氨酸或谷氨酸的二炔单体和所述天冬氨酸或谷氨酸的二叠氮单体在 催化剂存在的条件下聚合，得到阳离子聚合物，所述催化剂为溴化亚铜、氯化亚铜、醋酸亚 铜或硫酸铜-抗坏血酸钠。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供一种阳离子聚合物，其主链含酰胺键或 酯键、三唑环，侧链含有α-氨基。本专利技术还提供该阳离子聚合物的制备方法，将氨基保护 的天冬氨酸或谷氨酸的二炔单体与氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二叠氮单体在催化剂 存在的条件下进行点击聚合，得到氨基保护的阳离子聚合物，所述催化剂为溴化亚铜、氯化 亚铜、醋酸亚铜或硫酸铜-抗坏血酸钠；将所述氨基保护的阳离子聚合物进行氨基脱保护， 得到阳离子聚合物。本专利技术利用点击化学反应中生成的1，2，3_三唑环能模拟酰胺键的 特点，通过化学合成方法制备的阳离子聚合物与ε_聚赖氨酸相比结构相似，因此具有与 ε _聚赖氨酸相近的PKa，可以模拟ε _聚赖氨酸在杀菌、防腐、基因转染和内毒素清除等各 方面的应用。与现有技术的生物发酵方法相比，本专利技术提供的制备方法简单、高效，并且，本 专利技术制备的阳离子聚合物的分子量较高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例12公开的阳离子聚合物的核磁氢谱；图2为本专利技术实施例16公开的阳离子聚合物的核磁氢谱。具体实施例方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了一种结构式为式I所示的阳离子聚合物， 式I中，所述m为1或2，所述q为1或2，所述ο为1或2，所述ρ为2或3，所述 X为NH或0，η为聚合度，9彡η彡418。上述阳离子聚合物的分子量优选为5000 200000，更优选为10000 200000。上述阳离子聚合物模拟ε -聚赖氨酸的化学结构特点，通过化学合成方法制备的 阳离子聚合物与ε-聚赖氨酸相比结构相似，因此具有与ε-聚赖氨酸相近的pKa，可以模6拟ε _聚赖氨酸在杀菌、防腐、基因转染和内毒素清除等各方面的应用。本专利技术还提供一种制备上述技术方案所述的阳离子聚合物的方法，包括将氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二炔单体与氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的 二叠氮单体在催化剂存在的条件下聚合，得到氨基保护的阳离子聚合物，所述催化剂为溴 化亚铜、氯化亚铜、醋酸亚铜或硫酸铜-抗坏血酸钠；将所述氨基保护的阳离子聚合物、三氟乙酸和溴化氢的乙酸溶液混合，反应生成 阳离子聚合物。所述氨基保护的天冬氨酸或谷氨酸的二炔单体按照如下方法制备将以苄氧羰基或叔丁氧羰基保护α-氨基的天冬氨酸或谷氨酸与含炔本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种结构式为式Ⅰ所示的阳离子聚合物， ＊＊＊ 式Ⅰ 式Ⅰ中，所述ｍ为１或２，所述ｑ为１或２，所述ｏ为１或２，所述ｐ为２或３，所述Ｘ为ＮＨ或Ｏ， ｎ为聚合度，９≤ｎ≤４１８。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇彬，郭金山，景遐斌，陈学思，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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