[發明專利]5-炔丙氧基-三亞甲基碳酸酯及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610987261.6
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN106749159B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 蔣濤;池彥偉;譚思;王志瑩;辛鵬洋;陳長坡;毛龍飛;董文佩;李偉
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C07D319/06
• 分類號: C07D319/06;C08G63/64
• 代理公司: 新鄉市平原專利有限責任公司 41107
• 代理人: 路寬

本發明公開了一種5?炔丙氧基?三亞甲基碳酸酯及其制備方法和應用，屬于生物可降解醫用材料技術領域。本發明的技術方案要點為：5?炔丙氧基?三亞甲基碳酸酯，其結構式為。本發明還公開了該5?炔丙氧基?三亞甲基碳酸酯的制備方法及其在合成生物可降解聚合材料或側鏈修飾的生物可降解聚合材料中的應用。本發明首次以5?炔丙氧基?三亞甲基碳酸酯為單體合成了具有良好生物相容性的多功能化生物可降解/可吸收聚碳酸酯，該聚碳酸酯能夠通過click反應連接不同的官能團進而實現聚碳酸酯的物理、化學和生物性能的改變，并且可以通過共價鍵合、物理包埋等方式實現藥物分子的載入。

技術領域

本發明屬于生物可降解醫用材料技術領域，具體涉及一種5-炔丙氧基-三亞甲基碳酸酯及其制備方法和應用。

背景技術

被譽為“綠色生態高分子材料”的生物可降解高分子材料具有良好的生物相容性和生物可降解性能，在手術縫合線、藥物控制釋放載體、生物工程支架和骨固定器械等生物醫學領域中有著廣泛的應用。其中，人工合成的可降解高分子材料，如聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚磷酸酯和多肽等，具有生物可降解性能和機械性能等易于調控等特性。而聚碳酸酯作為人工合成可降解高分子材料的重要分支，已廣泛地應用于人體器官或組織修復和替代、藥物控制釋放與基因運載與轉染等領域。

脂肪族聚碳酸酯是一類生物可降解的高分子材料，具有良好的生物相容性和機械加工性，在藥物釋放、組織修復和體內植入材料等領域應用廣泛。由于五元環狀碳酸酯開環聚合時常常有脫二氧化碳的缺點，因此碳酸酯開環聚合一般采用六元環碳酸酯單體。由于開環聚合更易得到高分子量和性能優越的高分子材料，故本發明提供了一種側鏈含炔基的六元環狀碳酸酯單體，以及利用該碳酸酯單體的均聚或與的自聚合及與丙交酯（LA）、己內酯（CL）、5,5-二甲基三亞甲基碳酸酯（DTC）等共聚制備具有可降解性能的聚合物。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種側鏈含炔基的六元環狀碳酸酯單體5-炔丙氧基-三亞甲基碳酸酯及其制備方法，以及利用該碳酸酯單體的均聚或與丙交酯、己內酯、5,5-二甲基三亞甲基碳酸酯等共聚制備具有可降解性能的聚合物，利用該碳酸酯單體制備的聚合物側鏈含有炔基，可通過click反應將含有羥基（-OH）、羧基（-COOH）、氨基（-NH₂）、巰基（-SH）等功能基團鍵合到聚合物鏈上，這些功能基團的聚合物可直接通過共價鍵鍵接一些藥物，或者鍵接一些生物活性的分子，以拓展其在生物醫學領域中的應用。

本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，5-炔丙氧基-三亞甲基碳酸酯，其特征在于該5-炔丙氧基-三亞甲基碳酸酯的結構式為。

本發明所述的5-炔丙氧基-三亞甲基碳酸酯的制備方法，其特征在于具體合成過程為：

（1）丙三醇與苯甲醛反應制備中間體1；

（2）中間體1和炔丙基溴在氫化鈉的作用下生成中間體2；

（3）中間體2在酸性條件下水解去保護得到中間體3；

（4）中間體3與氯甲酸乙酯或三光氣反應制備環狀碳酸酯單體5-炔丙氧基-三亞甲基碳酸酯。

本發明所述的5-炔丙氧基-三亞甲基碳酸酯的制備方法，其特征在于具體步驟為：

（1）以丙三醇和苯甲醛為反應物，以對甲基苯磺酸為催化劑，以甲苯為溶劑，在加熱回流分水的反應條件下反應6～10小時得到中間體1；

（2）在-5～5℃的四氫呋喃和氫化鈉的體系中緩慢加入中間體1，反應0.5～2小時后用恒壓滴液漏斗逐滴滴加炔丙基溴，繼續反應6～12小時得到中間體2；

（3）中間體2用甲醇溶解，然后在室溫酸性條件下水解1～3小時，經柱層析分離得到中間體3；