含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體及其制備方法。所述環(huán)碳酸酯單體能夠簡(jiǎn)單高效的合成,無需保護(hù)和脫保護(hù)過程;利用本發(fā)明所述的環(huán)碳酸酯單體可開環(huán)聚合得到分子量和分子量分布可控的聚碳酸酯,其具有生物可降解性和還原敏感可逆交聯(lián)的性質(zhì)??捎糜谒幬锟刂漆尫诺妮d體、生物組織支架或者生物芯片。
【專利說明】含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)狀碳酸酯單體,涉及一種含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的制備及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)狀碳酸酯單體具有非常獨(dú)特的性能,例如它們可以簡(jiǎn)單地合成得到高產(chǎn)量高純度的產(chǎn)物,并且可以通過小分子或大分子引發(fā)得到生物可降解的聚碳酸酯,其聚合物具有非常優(yōu)異的性能,例如它們通常具有良好的生物相容性,能在體內(nèi)降解,降解產(chǎn)物可被人體吸收或通過人體正常生理途徑排出體外,和脂肪族聚酯一樣被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,如手術(shù)縫合線、骨固定器械、生物組織工程支架材料、和藥物控制釋放載體等。其中,合成的生物可降解聚合物由于其免疫原性較低、其性能含如降解性能和機(jī)械性能等均可方便得到控制等而尤其受到關(guān)注。常用的生物可降解聚合物是通過環(huán)狀碳酸酯單體如三亞甲基環(huán)碳酸酯(TMC),或環(huán)酯單體如乙交酯(GA)、丙交酯(LA)、己內(nèi)酯(CL)等開環(huán)聚合制備得到,已獲得美國(guó)食品藥物管理部門(FDA)的許可。
[0003]但是,現(xiàn)有的環(huán)碳酸酯或環(huán)酯單體如TMC、GA、LA和CL等結(jié)構(gòu)比較單一,缺乏可用于修飾的官能團(tuán),故制備的聚合物往往難以后修飾、難以滿足醫(yī)學(xué)需求,例如,基于這些傳統(tǒng)碳酸酯單體的聚合物的藥物載體或是表面修飾涂層存在穩(wěn)定性差的致命弱點(diǎn)。如何提高其體內(nèi)穩(wěn)定性是亟待解決的問題。
[0004]另外,現(xiàn)有技術(shù)中,在制備環(huán)狀碳酸酯單體、和/或開環(huán)聚合過程過程中,其結(jié)構(gòu)中存在易于反應(yīng)的基團(tuán),多數(shù)情況都需要通過保護(hù)和脫保護(hù)步驟,這導(dǎo)致制備過程繁瑣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是,提供一種含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體。
[0006]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明具體的技術(shù)方案為:一種含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體,其特征在于:所述含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下:
2.—種權(quán)利要求1所述含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將二溴新戊二醇與一水合硫氫化鈉在極性溶劑中反應(yīng)得到化合物A ;然后將化合物A在空氣中氧化得到化合物B ;最后在氮?dú)鈿夥罩?,在環(huán)醚類溶劑中,將化合物B與氯甲酸乙酯反應(yīng)得到所述的含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的制備方法,其特征在于:所述二溴新戊二醇與一水合硫氫化鈉的摩爾比為(2.5~10): I ;化合物B與氯甲酸乙酯的摩爾比為1: (2~4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的制備方法,其特征在于:制備化合物A時(shí)的反應(yīng)溫度為50°C,反應(yīng)時(shí)間為48小時(shí);制備化合物B時(shí)化合物A的氧化時(shí)間為24小時(shí);制備環(huán)碳酸酯單體時(shí)的反應(yīng)溫度為冰水浴,反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的制備方法,其特征在于:所述極性溶劑為N,N- 二甲基甲酰胺;環(huán)醚類溶劑為四氫呋喃或者1,4_ 二氧六環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的制備方法,其特征在于:化合物A先溶于醚類溶劑,再在空氣中氧化得到化合物B。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的制備方法,其特征在于:所述醚類溶劑為四氫呋喃或者1,4_ 二氧六環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的制備方法,其特征在于,還包括提純處理,具體為: i、化合物A的提純:反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)物減壓蒸餾除去溶劑,然后用蒸餾水稀釋,再用乙酸乙酯萃取,最后旋蒸有機(jī)相得到黃色粘稠狀化合物A ; ii、含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體的提純:反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)濃縮,再用乙醚重結(jié)晶,得到黃色晶體,即含雙硫五元環(huán)功能基團(tuán)的環(huán)狀碳酸酯單體。
【文檔編號(hào)】C08G65/48GK104004001SQ201410231697
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】孟鳳華, 鄒艷, 鐘志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)