[發(fā)明專利]一種聚四氫嘧啶雜環(huán)抗菌聚合物及其制備方法

在審

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• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107619478A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設計）人: 叢海林;于冰;高利龍;李文龍
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C08G73/06
• 分類號: C08G73/06;A01N43/54;A01P1/00
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙)11591
• 代理人: 彭秀麗

技術領域

本發(fā)明涉及一種具有抗菌性能的聚合物及其制備方法。

背景技術

細菌感染一直是人類健康的嚴峻挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)抗生素幾乎不可避免地使微生物產生耐藥性，因此亟待開發(fā)新型抗菌劑。目前使用的抗菌藥有很多種類，其抗菌作用機理多樣，包括：抑制細胞壁的合成，抑制蛋白質的合成，以及抑制DNA的合成等。近年來包括超級細菌在內的耐藥菌、甚至多重耐藥菌不斷出現(xiàn)，形勢嚴峻。

大量抗菌類的多肽聚合物引起關注并被廣泛研究。多肽廣泛存在于動物、植物、微生物等各種形式的生命體中，能夠抵御細菌、真菌等微生物的入侵，本身具有廣譜的抗菌活性和調節(jié)免疫功能。但是，多肽類聚合物自身具有結構不穩(wěn)定(易被蛋白酶水解)、價格昂貴、不易大量制備等缺點，實際應用受到諸多限制。因此，研發(fā)一種具有優(yōu)越抗菌性能的抗菌聚合物具有重要的意義。

含氮雜環(huán)化合物具有抗菌、抗腫瘤、消炎等生理和藥理活性，其中嘧啶及其衍生物大部分都擁有藥理和生理活性，比如舒張血管、強心、以及抗菌抗腫瘤等特性。因此，對嘧啶雜環(huán)衍生物的合成一直是有機合成以及醫(yī)用材料的熱點之一。而其中，四氫嘧啶因具有良好的生物活性而受到廣泛研究。研究發(fā)現(xiàn)，其可作為M1受體治療阿茲海默病、人類免疫缺陷病毒(HIV)蛋白抑制劑以及結核桿菌抑制劑等。根據(jù)已有文獻報道，其合成是大多通過炔、胺和甲醛的三組分反應，對其生物活性的研究很少。目前，只有一篇文獻報道了基于小分子的四氫嘧啶化合物的抗菌性(Myadaraboina,S.,et al.,Solvent-free one-pot synthesis of polysubstituted tetrahydropyrimidines and their antioxidant and antimicrobial properties.Research on Chemical Intermediates,2015.42(2):p.923-937.)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一是提供一種具有低毒性高抗菌活性的聚四氫嘧啶雜環(huán)聚合物；本發(fā)明的目的之二是提供一種聚四氫嘧啶雜環(huán)聚合物的制備方法，該方法具有經(jīng)濟綠色快捷的特點。

本發(fā)明將多組分聚合反應引入到四氫嘧啶的三組分合成中，創(chuàng)造性地合成了一種未見報道的新型抗菌高分子暨聚四氫嘧啶雜環(huán)聚合物。該合成方法具體為以含炔基的單體、含雙胺基的單體以及甲醛為反應原料，以乙酸為催化劑，經(jīng)過一鍋反應合成法制備；其中含炔基的單體結構式為其中R₁為C₁-C₂₀的直鏈或支鏈烷基或者苯基或取代苯基；R₂為甲基或者乙基；

所述的含雙胺基的單體結構式為H₂N-R₃-NH₂,

其中R₃為C₁-C₂₀的直鏈或支鏈烷基，或被一個或多個O或N間斷的C₁-C₂₀的直鏈或者或支鏈烷基；C₅-C₆環(huán)烷基，含O,S或N的五元或六元雜環(huán)，被一個或多個-OH取代的環(huán)己基或C₃-C₂₀直鏈或者支鏈烷基；或

R₃為苯基或被烷基，羥基，鹵素，烷氧基，磺酸基，鹵代烷基取代的苯基；或

R₃為R₄-X-R₅，其中X為亞甲基，烷基或苯基取代的亞甲基，直鍵，羰基，砜，O,S或C₅-C₆亞環(huán)烷基；R₄，R₅分別為苯基或被烷基，羥基，鹵素，烷氧基，磺酸基，鹵代烷基取代的苯基；

或含雙胺基的單體為1,3-環(huán)己二甲胺，2-脫氧鏈霉胺二氫溴酸鹽，2,5-二氨甲基-四氫呋喃，異佛爾酮二胺，1,4-環(huán)己烷二甲胺，1,4-二胺甲基苯，反式-1,4-環(huán)己二胺，L-胱氨酸或L-賴氨酸，3,6-硫代蒽二胺，2,7-二氨基芴，乙胺嘧啶，1,5-萘二胺，環(huán)丙氨嗪或苯代三聚氰胺；

所述聚四氫嘧啶雜環(huán)聚合物的結構式為

上述制備聚四氫嘧啶雜環(huán)聚合物的方法中，反應溶劑優(yōu)選為甲醇，四氫呋喃。反應溫度優(yōu)選為室溫。