專利名稱：帶聚醚基間隔臂的膽酸基功能化烯烴單體的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型帶膽酸基(生物質(zhì)功能基)的功能基化烯烴單體的制備反應(yīng)，特別涉及帶聚醚基間隔臂——三(亞乙氧基)的膽酸基功能化烯烴單體的合成方法，屬于精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
膽酸是存在于人體和動(dòng)物體內(nèi)的一種物質(zhì)，屬甾類化合物。膽酸是在人和動(dòng)物肝臟中經(jīng)酶催化合成的，并大量貯存于膽囊內(nèi)，因此膽酸是一種生物質(zhì)化合物。膽酸具有高度的生物活性和生物相容性，其分子具有優(yōu)異的雙親性(親水—親油雙重特性)物理特性。帶有膽酸功能基的高分子材料在生物醫(yī)學(xué)材料(細(xì)胞支架，組織修復(fù)替代材料，控釋及靶向藥物載體等)、智能高分子(熱敏材料，pH響應(yīng)材料，生物傳感材料等)、高性能吸附分離材料等領(lǐng)域有廣泛重要的用途。帶膽酸基功能化烯烴單體的聚合反應(yīng)(均、共聚合)是制備此類膽酸功能基高分子材料最重要的方法。因?yàn)槟懰岱肿邮墙Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、空間體積龐大的有機(jī)分子，至今文獻(xiàn)已報(bào)道的膽酸基烯烴的聚合活性很低，致使難以經(jīng)聚合得到分子量較高的帶膽酸功能基高分子材料，從而制約了膽酸基功能高分子材料在生物組織工程學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。因而研究開發(fā)新型結(jié)構(gòu)膽酸基烯烴單體從而合成新型高性能膽酸基醫(yī)用高分子材料是具有重要理論和實(shí)際意義的課題。
南開大學(xué)高分子化學(xué)研究所李弘教授及其研究室在國(guó)家科技部重大基礎(chǔ)研究前期專項(xiàng)研究基金(No 2002CCA02500)資助下，首創(chuàng)性研制了一種新型帶聚醚間隔臂的甲基丙烯酸膽酸基酯——甲基丙烯酸-(24’-膽酰基)二縮三乙二醇酯。該單體可用于經(jīng)活性自由基均、共聚合反應(yīng)制備具有優(yōu)異力學(xué)性能的梳形膽酸基功能高分子材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的帶聚醚基[三(亞乙氧基)]間隔臂的膽酸基烯烴單體，即具有式(1)結(jié)構(gòu)的化合物的合成工藝方法。該化合物的化學(xué)名稱為甲基丙烯酸-(24’-膽?；?二縮三乙二醇酯。
本發(fā)明的技術(shù)方案這種帶聚醚基間隔臂的膽酸基功能化烯烴單體的合成方法，其特點(diǎn)包括以下步驟1)以羰基二咪唑?yàn)榇呋瘎懰岷投s三乙二醇反應(yīng)生成膽酸二縮三乙二醇酯 2)在0℃及三乙胺催化條件下，膽酸二縮三乙二醇酯與甲基丙烯酰氯反應(yīng)生成甲基丙烯酸-(24’-膽?；?二縮三乙二醇酯 本發(fā)明的有益效果是合成工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和。


無(wú)附圖
具體實(shí)施例方式
1.室溫下，將一定量的膽酸(2)加入到一定量的三氯甲烷溶劑中，攪拌下分批加入羰基二咪唑(CDI)，充分?jǐn)嚢柚钡綗o(wú)氣泡生成并且溶液變成透明。然后，加入過(guò)量的二縮三乙二醇(3)，60℃及氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)24小時(shí)。冷卻到室溫后加入大量三氯甲烷，并依次用碳酸氫鈉水溶液、鹽酸水溶液、蒸餾水洗滌。三氯甲烷相產(chǎn)物經(jīng)濃縮后，采用硅膠柱色譜法分離即得到膽酸二縮三乙二醇酯(4)。
2.于0℃及三乙胺催化條件下，將膽酸二縮三乙二醇酯(4)溶于四氫呋喃溶劑中，滴加計(jì)算量的甲基丙烯酰氯，反應(yīng)12～24小時(shí)后，經(jīng)過(guò)濾、濃縮及硅膠柱色譜法純化即得到目的產(chǎn)物膽酸基功能基化烯烴單體(1)——甲基丙烯酸-(24’-膽?；?二縮三乙二醇酯，化學(xué)反應(yīng)式如下 實(shí)施例1室溫下，將20mmol(8.16g)膽酸(2)加入100ml三氯甲烷中，攪拌下分批加入CDI 24mmol(3.89g)，充分?jǐn)嚢柚翢o(wú)氣泡生成。然后，將150mmol(20mL)二縮三乙二醇(3)加入到上述透明、均一相的溶液中，于60℃及氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)24小時(shí)。產(chǎn)物經(jīng)冷卻后，加入100ml三氯甲烷，并依次用10％的NaHCO3、0.1M HCl及蒸餾水洗滌。油相產(chǎn)物經(jīng)濃縮后用硅膠柱色譜法分離純化(CHCl3/CH3OH，19/1，v/v)得到膽酸二縮三乙二醇酯(4)，比移值Rf＝0.26，純品收率43％。產(chǎn)品核磁共振分析結(jié)果(特征峰)如下1HNMR(CDCl3，300MHz)δ＝0.68(s；3H-18)，0.89(s；3H-19)，0.98-0.10(d；3H-21)，J＝5.1Hz，3.42-3.45(m；1H-3)，3.46-3.70(m；10H，COOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH)；3.85(s；1H-7)，3.97(s；1H-12)，4.25(t；2H，COOCH2)；質(zhì)譜表征分子量541.0(M+H+)。
于0℃下將10mmol(5.40g)膽酸二縮三乙二醇酯(4)，12mmol三乙胺(1.7mL)溶于75mL四氫呋喃中，將12mmol甲基丙烯酰氯(1.2mL)溶于25mL四氫呋喃中并滴加至上述含(4)的溶液中，滴加結(jié)束后，逐漸將反應(yīng)溫度升到室溫，攪拌下反應(yīng)12小時(shí)。過(guò)濾后，將濾液常溫減壓濃縮，再經(jīng)硅膠色譜柱分離純化，乙酸乙酯淋洗，即得到膽酸基功能基化的烯烴單體——甲基丙烯酸-(24’-膽?；?二縮三乙二醇酯(1)，比移值Rf＝0.34，收率65％。產(chǎn)品核磁共振分析結(jié)果(特征峰)如下1HNMR(CDCl3，300MHz)δ＝0.61(s；3H-18)，0.80(s；3H-19)，0.89-0.95(d；3H-21)；J＝6.1Hz，1.98(s；3H，C(CH3)＝CH2)，3.38(s，1H-3)，3.58-3.71(m；8H，COOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OOC)，3.78(s；1H-7)，3.90(s；1H-12)，4.12-4.19(t；2H，COOCH2CH2)；J＝9.0Hz，4.21-4.28(t；2H，CH2CH2OOCC(CH3)CH2)；J＝9.9Hz，5.51(s；1H，C(CH3)＝CH)，6.07(s；1H，C(CH3)＝CH)。質(zhì)譜表征分子量609.1(M+H+).
權(quán)利要求
1.一種帶聚醚基間隔臂的膽酸基功能化烯烴單體的合成方法，其特征在于包括以下步驟1)以羰基二咪唑?yàn)榇呋瘎懰岷投s三乙二醇反應(yīng)生成膽酸二縮三乙二醇酯 2)在0℃及三乙胺催化條件下，膽酸二縮三乙二醇酯與甲基丙烯酰氯反應(yīng)生成甲基丙烯酸-(24’-膽酰基)二縮三乙二醇酯
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型帶膽酸基(生物質(zhì)功能基)的功能基化烯烴單體的制備反應(yīng)，特別涉及帶聚醚基間隔臂——三(亞乙氧基)的膽酸基功能化烯烴單體的合成方法，屬于精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是提供一種新型的帶聚醚基[三(亞乙氧基)]間隔臂的膽酸基烯烴單體——甲基丙烯酸－(24’－膽?；?二縮三乙二醇酯的合成方法。本發(fā)明的技術(shù)方案這種帶聚醚基間隔臂的膽酸基功能化烯烴單體的合成方法包括以下2個(gè)步驟1)膽酸和二縮三乙二醇反應(yīng)制備膽酸二縮三乙二醇酯；2)膽酸二縮三乙二醇酯與甲基丙烯酰氯反應(yīng)制備目的產(chǎn)物——甲基丙烯酸－(24’－膽酰基)二縮三乙二醇酯。本發(fā)明的有益效果是合成工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和。
文檔編號(hào)C07C67/00GK1660770SQ200410093929
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者李弘 , 郝晉清 申請(qǐng)人:南開大學(xué)