[發明專利]一種含α-D-甘露糖和β-D-葡萄糖的無規共聚物的合成方法

有效

• 申請號: 201810618383.7
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108840994B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 劉美娜;朱玉;鄧維;葉文玲;劉志峰;苗登云;吳銅
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 楊軍

本發明屬于高分子合成技術領域，具體為一種含α?D?甘露糖和β?D?葡萄糖的無規共聚物的合成方法。本發明以炔烴為端基的7?氧雜降冰片烯衍生物及含疊氮基的糖類化合物為原料，利用銅催化的疊氮?端炔[3+2]環加成(CuAAC)反應合成制備7?ox?NB?man和7?ox?NB?glu兩類無保護基的含糖聚合物單體，隨后通過開環易位聚合(ROMP)制備出含異類糖單元的無規共聚物P((7?ox?NB?man)?r?(7?ox?NB?glu))。本發明聚合物單體合成方法簡單，聚合物合成方法可靠，聚合物結構為線性、分子量可控，可應用于高分子材料和生物醫藥工程領域。

技術領域

本發明涉及一種含α-D-甘露糖和β-D-葡萄糖的無規共聚物的合成方法，屬于高分子合成技術領域。

背景技術

糖參與生命體內包括細胞識別、細胞增殖、信號傳遞和病原體感染等很多行為，已成為科學研究領域的一個熱點，利用糖與蛋白質的特異性識別，可以提高治療疾病的效果。但單個配體與蛋白質的作用力是有限的，需要多價配體才能增強與受體間的作用力。但自然界中存在的含糖高分子不僅難以提純而且結構較為復雜，大大的限制了其利用率。人工合成的含糖聚合物具有結構明確分子量可控等優點，受到很多化學工作者的青睞，因此含糖聚合物的合成技術得到了迅速的發展。目前，通過化學合成法制備含糖聚合物主要有兩種途徑：含糖單體直接聚合或者是對聚合物進行糖基化的后修飾。前者比較簡單，可直接得到含糖聚合物，但由于糖單元的溶解性問題，大部分是含保護基糖單體的聚合，最后對其進行脫保護，增加了聚合反應步驟。后者是對純化后的聚合物前體進行修飾，需要高效的化學反應來確保后修飾的接枝率，且往往需要加入過量的糖基修飾物。

近年來，開環易位聚合(ROMP)由于反應條件溫和、單體普適性高且具備活性聚合的特點受到工業界的廣泛關注并成為制備功能化含糖聚合物的重要方法之一。同時，將開環易位聚合與“Click”化學相結合為設計合成結構規整的含糖聚合物又提供了新的途徑。其中銅(I)催化的疊氮-端炔[3+2]環加成反應(CuAAC)具有高產率、高選擇性、反應條件溫和等優點是“Click”化學中的典型代表。然而目前報道的關于無保護基含糖單體的ROMP聚合大部分都是通過乳液分散的方式進行聚合反應，操作較復雜且后處理繁瑣。盡管有報道利用微波輻射合成的方法提高此類合成的效率，但是微波反應器的使用大大限制了其實際應用價值。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種簡單、高效的含α-D-甘露糖和β-D-葡萄糖的無規共聚物的合成方法。本發明解決了含保護基糖聚合物的脫保護、乳液分散以及后修飾等步驟的合成劣勢，進一步拓寬了含糖聚合物的合成途徑以及ROMP的實際應用范圍，該含糖共聚物可與刀豆蛋白A(concanavalin A)進行特異性識別，可應用于生物醫藥工程領域。

本發明利用CuAAC反應和開環易位聚合(ROMP)相結合的方法，制備得到側鏈含α-D-甘露糖和β-D-葡萄糖的分子量可控、窄分子量分布的含糖共聚物。其中CuAAC反應具有高產率、高選擇性、反應條件溫和等優點，同時ROMP可得到分子量可控且結構明確的高分子化合物。

本發明中，首先利用呋喃和馬來酸酐發生Diels-Alder環加成反應得到7-氧雜降冰片烯衍生物，接著通過乙醇胺將其羥基化，再利用威廉森成醚反應在末端引入端炔烴，最后分別與α-D-甘露糖疊氮化合物和β-D-葡萄糖疊氮化合物進行CuAAC反應，得到了兩種7-氧雜降冰片烯含糖衍生物單體7-ox-NB-man和7-ox-NB-glu。隨后通過開環易位聚合(ROMP)獲得含雙異類糖的共聚物。本發明的技術方案具體介紹如下。

一種含α-D-甘露糖和β-D-葡萄糖的無規共聚物的合成方法，其合成路線如下式所示：

其中：m，n為整數，其限定范圍為20m80，20n80；