[發明專利]一種末端為環糊精的星形聚合物的制備方法

有效

• 申請號: 201810801218.5
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108929433B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 李霞;謝龍;聶小娟;李陳成
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C08G63/91
• 分類號: C08G63/91;C08G63/08;C08B37/16;C08G81/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開了一種末端為環糊精的星形聚合物的制備方法，包括以下步驟：在無水無氧條件下，以雙季戊四醇為引發劑，用異辛酸亞錫作為催化劑使ε?己內脂發生開環聚合反應，得到六臂聚己內酯，然后與對氨基苯甲酸進行酯化反應，制得末端為芳胺的六臂星形聚合物，再進一步與環糊精單醛進行加成?脫水反應，制得亞胺基團鏈接的末端為環糊精的六臂星形聚合物。本發明將環糊精置于星形聚合物的末端，不僅具有星形聚合物本身的三維結構特點，而且可以更好的保留環糊精腔體及空腔周圍結構的優勢，擴大其應用范圍；本發明擴大了星形環糊精聚合物的種類；制備方法操作簡單、反應條件溫和，產物后處理簡便，有利于實現工業化生產。

技術領域

本發明涉及一種末端為環糊精的星形聚合物的制備方法，具體涉及一種利用環糊精與星形聚合物反應制備末端為環糊精的星形聚合物的方法，屬于環糊精改性和星形聚合物合成技術領域。

背景技術

星形聚合物是具有線性高分子支鏈臂的超支化結構化合物，與相同分子量的線性聚合物相比不僅具有三維空間結構，且具有較小的粘度和流動力學半徑，因此，星形聚合物已被用于藥物分子的攜帶及基因傳遞過程中。環糊精（CDs）是具有特殊的“外親水、內疏水”的環狀空腔結構的化合物，其不僅可以包結多種有機化合物分子及基團，而且空腔周圍的羥基還可被修飾成不同的環糊精衍生物，增加與其它有機分子的相互作用。將環糊精和星形聚合物結合起來形成星形環糊精聚合物，通過主客體相互作用及協調作用可以提高藥物載藥量和細胞轉染效率。

目前，大量關于星形環糊精聚合物的制備研究主要集中在以環糊精或環糊精衍生物作為核中心、以均聚或者嵌段的聚合物作為臂鏈。以環糊精作為末端的星形環糊精聚合物不僅保留了星形聚合物的三維空間結構，而且可以有效利用環糊精的空腔包結作用，且末端環糊精上的羥基可以根據需要被進一步修飾，增加與客體分子的相互作用，進一步擴大其在醫藥、生物領域，以及造紙工業和電化學方面的應用。但是，以環糊精作為末端的星形聚合物的研究目前尚欠缺，因此設計制備以環糊精作為末端的星形聚合物是非常必要的。

發明內容

本發明旨在提供一種末端為環糊精的星形聚合物的制備方法，擴大了星形環糊精聚合物的種類；制備方法簡便、反應條件溫和，產物后處理簡便，有利于實現工業化生產。

本發明提供了一種末端為環糊精的星形聚合物的制備方法，以環糊精與星形聚合物為反應原料，以雙季戊四醇為引發劑，通過多步反應，制得一種亞胺基團鏈接的末端為環糊精的六臂星形聚合物，合成路線如下：

上述制備方法，具體包括以下步驟：

（1）在無水無氧操作條件下，將雙季戊四醇置于燒瓶中，再加入ε-己內脂，開始攪拌并加入溶有異辛酸亞錫的甲苯溶液，然后于100℃攪拌24h，冷卻至室溫后用甲醇處理得第一步產物（ⅰ）六臂星形聚己內酯；

（2）將對氨基苯甲酸溶于二氧六環和水體積比為1:2~3:1的混合溶液中，攪拌溶解后加入三乙胺，調節pH值為9~10，然后再以2~3滴/分鐘的速度緩慢加入二碳酸二叔丁酯，滴加完畢后于室溫下繼續進行反應，所得產物用NaHSO₄水溶液處理得N-BOC-4-氨基苯甲酸；

（3）將步驟（1）所制得的六臂星形聚己內酯和N-BOC-4-氨基苯甲酸按照質量比為2:1~1:3溶于無水二氯甲烷中，再加入脫水劑二環己基碳二亞胺（DCC）和催化劑4-二甲氨基吡啶（DMAP），其中酸：DCC：DMAP的摩爾比為1: 1.25: 0.02~0.2，室溫反應24~72h后，有大量白色固體析出，過濾后置于冰箱中冷凍，每隔2~3h過濾一次，直至不再有白色固體析出為止，除去多余的二氯甲烷，所得粘稠液用甲醇處理得到第二步產物（ⅱ）；

（4）將產物（ⅱ）在三氟乙酸作用下脫去BOC基團，其中三氟乙酸與溶劑二氯甲烷的體積比為1:5~1:2，得到第三步產物（ⅲ）：末端為氨基的六臂星形聚合物；