一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚及其制备方法，所述双官能化烷基硅醚的化学组成中含有硅醚键-O-Si(R)2-O-，且所述双官能化烷基硅醚是由单甲基丙烯酸聚乙二醇酯或单丙烯酸聚乙二醇酯与二烷基二卤硅烷制备合成的。本发明专利技术的制备方法操作简单，易控制，且制备的双官能化烷基硅醚可以在酸性条件下水解，基于双官能化烷基硅醚的智能型聚合物材料在药物载体、基因治疗及生物工程等领域具有非常大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚及其制备方法。
技术介绍
pH响应型聚合物的研究一直是比较热门和比较受追捧的，近年来对于pH响应型高分子研究主要转向pH敏感型智能功能化材料，如药物载体与释放、pH诱导自组装、生物工程、基因治疗等。因此具有pH响应性的功能性单体也有巨大的研究价值，基于此类功能性单体设计、合成的智能型聚合物材料在药物载体、药物的传递与控制释放、基因传递与治疗、生物工程等方面有着广泛的应用潜力。Joseph M.DeSimone以丙烯酸羟乙酯与二烷基二氯硅烷或二叔丁基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷反应制备了pH响应型小分子双官能化烷基硅醚，并利用PRINT聚合技术对其均聚物的尺寸和形态进行了调控，并将其用于药物的控制释放及生物支架材料(Matthew C.Parrott，J.Chris Luft，James D.Byrne，John H.Fain，Mary E.Napier，and Joseph M.DeSimone，J.Am.Chem.Soc.2010，132，17928-17932)。另外的研究表明，肿瘤组织的细胞内部及周围、机体炎症部位的pH均低于正常细胞(Pottier R.，Kennedy J.C.，J.Photochem/Photobiol.B：Biol.，1990，8(1)：1-16)。针对这一特征性差异，以pH触发智能高分子材料为主体构建的应答式智能释药系统成为当前研究的热点方向可更好应用于恶性肿瘤的定向给药及靶向治疗。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一，在于提供一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚，其可以在酸性条件下水解，基于双官能化烷基硅醚的智能型聚合物材料在药物载体、基因治疗及生物工程等领域具有非常大的应用价值。本专利技术是这样实现上述技术问题之一的：一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚，所述双官能化烷基硅醚的化学组成中含有硅醚键-O-Si(R)2-O-，且所述双官能化烷基硅醚的分子结构如下：其中，PEG为聚乙二醇链段，n为聚乙二醇的聚合度。进一步地，所述聚乙二醇的聚合度n为2～140。进一步地，与硅原子相连的烷基R为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基中的一种。进一步地，所述R1为H或CH3；R2为H或CH3。本专利技术要解决的技术问题之二，在于提供一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚的制备方法，该制备方法操作简单，易控制，且制备的双官能化烷基硅醚可以在酸性条件下水解，基于双官能化烷基硅醚的智能型聚合物材料在药物载体、基因治疗及生物工程等领域具有非常大的应用价值。本专利技术是这样实现上述技术问题之二的：一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚的制备方法，所述制备方法如下：双官能化烷基硅醚的合成：将单甲基丙烯酸聚乙二醇酯或单丙烯酸聚乙二醇酯溶于无水二氯甲烷溶剂中，并加入有机胺或吡啶类化合物作为缚酸剂，或者将反应产生的卤化氢酸性尾气导入碱液吸收装置；接着通氮气10-50分钟，降温至0℃，然后加入二烷基二卤硅烷，或者二烷基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷，保持搅拌使之完全反应，静置、过滤除去固体不溶物，将滤液旋蒸除去卤代烃，得到双官能化烷基硅醚粗产物；双官能化烷基硅醚的纯化：以乙醇/石油醚作为洗脱剂，将双官能化烷基硅醚粗产物用硅胶柱层析分离，将分离的产物旋蒸除去洗脱剂，再真空干燥，即得酸催化水解的双官能化烷基硅醚。进一步地，所述单甲基丙烯酸聚乙二醇酯或单丙烯酸聚乙二醇酯中的聚乙二醇的聚合度n为2-140。进一步地，所述硅胶柱的硅胶目数为60～500目。进一步地，所述洗脱剂中乙醇与石油醚的体积比为：10∶0～6∶4。进一步地，所述有机胺类化合物是三乙基胺、三正丙基胺、三正丁基胺、三正癸基胺中的至少一种。进一步地，所述二烷基二卤硅烷为二甲基二氯硅烷、二乙基二氯硅烷、二氯异丁基甲基硅烷、二丙基二氯硅烷、二异丙基二氯硅烷、二正丁基二氯硅烷、二异丁基二氯硅烷、二叔丁基二氯硅烷、二戊基二氯硅烷、二甲基二溴硅烷、二乙基二溴硅烷、二溴异丁基甲基硅烷、二丙基二溴硅烷、二异丙基二溴硅烷、二正丁基二溴硅烷、二异丁基二溴硅烷、二叔丁基二溴硅烷、二戊基二溴硅烷中的至少一种。进一步地，所述二烷基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷为二甲基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷、二乙基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷、二丙基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷、二异丙基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷、二丁基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷、二叔丁基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷、二戊基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷中的至少一种。进一步地，所述吡啶类化合物为2-甲氧基吡啶、2-甲胺基吡啶、3-甲基吡啶、3-胺基吡啶、3-羟基吡啶、3-苯基吡啶、吡啶、对二甲氨基吡啶、4-甲基吡啶、4-叔丁基吡啶中的至少一种。进一步地，所述单甲基丙烯酸聚乙二醇酯或单丙烯酸聚乙二醇酯、二烷基二卤硅烷或二烷基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷、有机胺或吡啶类化合物的物质的量比为：单甲基丙烯酸聚乙二醇酯或单丙烯酸聚乙二醇酯∶二烷基二卤硅烷或二烷基双(三氟甲磺酰氧基)硅烷∶有机胺或吡啶类化合物＝3～2.1∶1∶0～4。本专利技术具有如下优点：本专利技术双官能化烷基硅醚单体具有pH响应性特点，可以在酸性条件下水解，可用于智能型聚合物材料的设计、合成，且基于酸催化水解的双官能化烷基硅醚的聚合物材料在基因治疗、药物载体、生物工程等领域具有非常大的应用价值。【附图说明】下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术的双官能化烷基硅醚的1H NMR谱图。【具体实施方式】请参阅图1所示，对本专利技术的实施例进行详细的说明。本专利技术涉及一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚，所述双官能化烷基硅醚的化学组成中含有硅醚键-O-Si(R)2-O-，且所述双官能化烷基硅醚的分子结构如下：其中，PEG为聚乙二醇链段，n为聚乙二醇的聚合度。所述聚乙二醇的聚合度n为2～140。与硅原子相连的烷基R为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基中的一种。所述R1为H或CH3；R2为H或CH3。本专利技术还涉及一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚的制备方法，所述制备方法如下：双官能化烷基硅醚的合成：将单甲基丙烯酸聚乙二醇酯或单丙烯酸聚乙二醇酯溶于无水二氯甲烷溶剂中，并加入有机胺或吡啶类化合物作为缚酸剂，或者将反应产生的卤化氢酸性尾气导入碱液吸收装置；接着通氮气10-50分钟，降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚，其特征在于：所述双官能化烷基硅醚的化学组成中含有硅醚键?O?Si(R)2?O?，且所述双官能化烷基硅醚的分子结构如下：其中，PEG为聚乙二醇链段，n为聚乙二醇的聚合度。FDA00003160244900011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚，其特征在于：所述双官能化
烷基硅醚的化学组成中含有硅醚键-O-Si(R)2-O-，且所述双官能化烷
基硅醚的分子结构如下：
其中，PEG为聚乙二醇链段，n为聚乙二醇的聚合度。
2.如权利要求1所述的一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚，其特征
在于：所述聚乙二醇的聚合度n为2～140。
3.如权利要求1所述的一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚及其制备
方法，其特征在于：与硅原子相连的烷基R为甲基、乙基、丙基、异丙基、
正丁基、异丁基、叔丁基、戊基中的一种。
4.如权利要求1所述的一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚，其特征
在于：所述R1为H或CH3；R2为H或CH3。
5.如权利要求1所述的一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚的制备方
法，其特征在于：所述制备方法如下：
双官能化烷基硅醚的合成：将单甲基丙烯酸聚乙二醇酯或单丙烯酸聚乙
二醇酯溶于无水二氯甲烷溶剂中，并加入有机胺或吡啶类化合物作为缚酸
剂，或者将反应产生的卤化氢酸性尾气导入碱液吸收装置；接着通氮气10-50
分钟，降温至0℃，然后加入二烷基二卤硅烷，或者二烷基双(三氟甲磺酰
氧基)硅烷，保持搅拌使之完全反应，静置、过滤除去固体不溶物，将滤液
旋蒸回收卤代烃，得到双官能化烷基硅醚粗产物；
双官能化烷基硅醚的纯化：以乙醇/石油醚作为洗脱剂，将双官能化烷
基硅醚粗产物用硅胶柱层析分离，将分离的产物旋蒸除去洗脱剂，再真空干
燥，即得酸催化水解的双官能化烷基硅醚。
6.如权利要求5所述的一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚的制备方
法，其特征在于：所述单甲基丙烯酸聚乙二醇酯或单丙烯酸聚乙二醇酯中的
聚乙二醇的聚合度n为2-140。
7.如权利要求5所述的一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚的制备方
法，其特征在于：所述硅胶柱的硅胶目数为60～500目。
8.如权利要求5所述的一种酸催化水解的双官能化烷基硅醚的制备方
法，其特征在于：所述洗脱剂中乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：全志龙，唐光道，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：