[發明專利]一種基于環糊精的聚輪烷制造方法

有效

• 申請號: 201310072004.6
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103102492A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 林立剛;王安棟;張潮;張龍輝;董美美;儲貽健;孫輝
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C08G65/48;C08B37/16
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明涉及聚輪烷及其制造方法，具體就是以環糊精和聚乙二醇為基本材料，經過對甲苯磺酰酰化、包結和封端等一系列工序，最終制備而成。原料多為商業化產品、操作簡潔且產率較高。

背景技術

聚輪烷是一類含有多個環狀分子，并且由大體積的基團封端而形成的內鎖型主客體超分子體系。如果聚合物兩端沒有封端，那么環狀分子可以自由地進出聚合物鏈，就稱之為準聚輪烷。聚輪烷中的聚合物分子鏈(客體)有很多種，比如聚二醇類(聚乙二醇、聚丙二醇)、聚烯烴類(聚丙烯)、聚醚(聚甲基乙烯醚)以及共軛聚合物(聚乙烯基苯、聚亞甲堿)等。而作為主體的環狀分子常見的有：環糊精(CD)、冠醚和杯芳烴等。環糊精是由D-H比喃葡萄糖單元通過α-1，4糖苷鍵首尾相連形成的具有截錐狀結構的大環化合物，錐體外壁具有親水性，錐體內壁具有疏水性。近年來，由于具有比較大的分子內腔、價格相對便宜、以及無毒和較好的生物相容性，環糊精已經成為應用最廣泛的聚輪烷主體分子。

Harada等人利用α-CD和末端為胺基的PEG在水相中首次制備了白色沉淀狀的準聚輪烷，將該準聚輪烷從水溶液中分離，干燥后再于DMF溶液中，通過2，4-二硝基氟苯封端得到了基于α-CD和PEG的聚輪烷。(參照專利文獻1和非專利文獻1)。

專利文獻1：WO01/83566號公報。

非專利文獻1：Akira?Harada，Jun?Li，and?Mikiharu?Kamachi?Macromolecules1993，26，5698-5703。

發明內容

發明要解決的課題

但是，上述方法存在一些缺點。首先，PEG的兩末端-OH被取代成-NH₂的過程繁瑣，H₂N-PEG-NH₂雖為市售品，但是在PEG的分子量方面，其種類缺乏且價格昂貴，特別是缺乏PEG分子量較大的產品。從成本角度上考慮不優選。

另外，封端劑2，4-二硝基氟苯為管制產品、毒性很大、價格昂貴。在成本和安全及環境角度上不優先。在使用兩末端為-NH₂基的H₂N-PEG-NH₂時，封端劑只限定于可與氨基反應的物質。因此，限定了封端劑的選擇性，從而存在為了得到所希望的封端劑而進一步增加成本的問題。

此外，根據專利文獻1和非專利文獻1的方法，聚輪烷的產率較低，很難合成大量的產品，根本原因在于準聚輪烷在封端過程中效率低下。而所用的封端劑2，4-二硝基氟苯價格昂貴，從而進一步造成了成本的問題。

因此，本發明的目的在于解決目前采用方法所用原料所存在的成本、安全及環境等問題。

具體地，本發明的目的在于提供了一種原料商業化、封端操作方便、綠色的聚輪烷制造方法。

另外，在上述目的的基礎上，或者是除了上述目的以外，本發明的目的還在于就現有關于封端劑的種類，進一步擴大了其選擇范圍，提供了一種采用新方法進行封端的聚輪烷制造方法。

此外，在上述目的的基礎上，或者除了上述目的以外，本發明的目的在于提供一種具有各種PEG分子量且具有化學穩定性的聚輪烷及其制造方法。

具體地，本發明的目的在于，代替現有的通過封端劑2，4-二硝基氟苯和PEG兩端的-NH₂基反應得到的聚輪烷，提供具有如下結構的聚輪烷及其制造方法：通過取代反應將PEG兩末端的-OH基變為對甲苯磺酰基，封端劑3，5-二甲基苯酚與對甲苯磺?；l生取代反應(封端反應)，得到聚輪烷。

解決課題的方法

本發明人發現通過以下的發明可以解決上述問題。

解決課題的方法

本發明人發現通過以下的發明可以解決上述問題。

<1>一種聚輪烷的制造方法，其包括：

包結工序：將聚乙二醇的兩末端-OH基被對甲苯磺?；说膶妆交酋；垡叶己铜h糊精分子混合，鏈狀的對甲苯磺?；垡叶即┻^多個環糊精的空腔而形成所述的準聚輪烷；以及

封端工序：使具有可與對甲苯磺?；磻幕鶊F的封端劑和所述準聚輪烷反應，得到在兩末端具有封端基的聚輪烷。

<2>在上述<1>中，具有可與對甲苯磺?；磻幕鶊F的封端劑優選是具有-OH基的封端劑，并且該封端劑的尺寸應大于環糊精的空腔內徑。

<3>一種聚輪烷的制造方法，其包括：