CN104530417A - 一种多官能化h型聚乙二醇衍生物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多官能化H型聚乙二醇衍生物及其制备方法。其结构如式(1)所示,其中包括一个线性主轴LPEG及四个PEG分支链,n1、n2、n3、n4分别为分支链的聚合度;U1、U2为连接主轴LPEG和两个PEG分支链的三价支化基团;F1、F2含有功能性基团或其被保护形式R01,且可不含或含有支化基团G,相应地,R01的个数为1个或多个;F1、F2相同或不同;分子中任一个连接基或其与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可发生降解;分子中任一个PEG链段各自独立地为多分散性或单分散性。该官能化聚乙二醇在支化结构、分支臂的长度等方面灵活多样、各种参数和性能指标可调易控,应用广泛。
Description
技术领域
本发明涉及高分子合成领域,特别涉及一种多官能化H型聚乙二醇衍生物及其制备方法。
背景技术
聚乙二醇化(PEGylation)是药物修饰的重要手段之一。其中,官能化聚乙二醇(PEG)可以利用其含有的活性基团与药物分子(包括蛋白药物和有机小分子药物)、肽类、糖类、脂类、寡核苷酸、亲和配体、辅因子、脂质体以及生物材料等通过共价键进行偶联,实现对药物和其他生物相关物质的聚乙二醇修饰。经修饰后的药物分子将具备聚乙二醇的许多优良性质(如亲水性、柔性、抗凝血性等)。同时,由于空间排斥效应,聚乙二醇修饰后的药物避免肾小球的过滤生物反应如免疫反应,使其比未修饰的药物在血液中有着更长的半衰期。例如:Greenwald等人(J.Org.Chem.1995,331-336)通过与聚乙二醇偶联的手段修饰紫杉醇,增加其水溶性。
自1995年,Monfardini将两根线性甲氧基聚乙二醇分别接到赖氨酸的两个氨基上得到两臂的分叉型(V型)聚乙二醇,再将赖氨酸的羧基活化成琥珀酰亚胺活性酯,并用于蛋白质修饰研究(Bioconjugate Chem.1995,6,62-69)以后,这种方法被推广为最普遍的制备单一官能化的支化聚乙二醇及其药物衍生物的方法,并已经在三种商业化的药物中得到应用。相比于相同分子量的线性聚乙二醇,由于具有特殊的分子形态,带支链的聚乙二醇可以在药物的表层形成一层伞形的保护层,增大了药物分子周围的空间位阻,比线性聚乙二醇能更有效地阻止体内其它大分子物质对药物的进攻,减少了药物在生物体内失活或被酶水解的程度,延长了药物在体内的作用时间。
以这种传统的V型结构为代表的具有两个聚乙二醇臂的分枝型聚乙二醇,仅有单一活性基团可与药物分子反应,载药量较低,应用范围非常有限。
此外,对于聚乙二醇化衍生物修饰后的药物分子,由于结合位点可能连接在药物的活性位点或活性位点附近,或引入了立体效应,往往会导致聚乙二醇化后药物的活性下降甚至消失。而且常规给药方式,如注射、口服等情况下,药物分子除了作用于病灶部位外,通常也会在正常组织蓄积,造成一定的甚至是严重的毒副作用。尽管通过聚乙二醇化修饰,可以大大降低毒副作用,而对于一些药物尤其是抗癌药物,通过现有的聚乙二醇修饰仍不能满足生物安全性要求。
因此,有必要开发一种新型的官能化聚乙二醇,在支化结构、分支臂的长度、引发剂、制备方法等方面能够灵活多样、各种参数和性能指标可调易控,应用广泛;并将高载药量、对药物分子的有效保护、对药物进行聚乙二醇化的高修饰率有效结合。同时,如何提高药物的活性保持度,或者如何实现高活性药物的释放等问题,也亟需改善或解决;并且需要进一步降低药物毒副作用,或提高在病灶组织的分布。
发明内容
本发明的发明目的,是为了克服现有技术的不足,提供一种多官能化的H型聚乙二醇及其制备方法。
本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现:
一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其通式如式(1)所示:
所述H型结构由一个线性主轴LPEG及四个分支链构成,且线性PEG主轴与四个PEG分支链的氧化乙烯基单元数总和不超过5000。
其中,LPEG为线性主轴结构;LPEG为聚乙二醇或聚乙二醇组成的单嵌段、二嵌段、三嵌段或4~150个嵌段的片段;LPEG中的氧化乙烯基单元数为2~2000的整数。
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;LPEG及n1、n2、n3、n4对应的四个PEG分支链各自独立地为多分散性或为单分散性。
U1、U2均为连接LPEG和两个PEG分支链的三价支化基团;U1的结构为 U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团。L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同。
F1、F2含有功能性基团或其被保护形式。
F1、F2的结构各自独立地表示为在同一分子中,F1、F2可以彼此相同或不同。
其中,为连接聚乙二醇单元的连接基;k为1或2~250的整数;g为0或1;G是三价或更高价态的连接基;g=0时,k=1;g=1时,k为2~250的整数,G的价态为k+1;L0是二价连接基;g0为0、1或2~1000的整数;q、q1各自独立地为0或1;Z1、Z2各自独立地为二价连接基;R01为功能性基团或其被保护形式;同一分子中,F1、F2的k、G、g、L0、g0、Z2、q、Z1、q1、R01各自独立地相同或不同。
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L0(F1)、G(F1)、Z1(F1)、Z2(F1)、L0(F2)、G(F2)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可发生降解。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)采用基于线性聚乙二醇的引发剂,可以充分利用线性聚乙二醇的分子量可调性、分子结构的多样性以及不同分子量和分子结构的线性聚乙二醇的性质多样性,制备结构和性能丰富的新型引发剂;(2)与传统的小分子引发剂相比,基于聚乙二醇的引发剂在分离和纯化方面有更多的途径和优势;(3)H型结构设计,通过调整线性主轴的长短可以调控两侧分支链之间的距离,在总体分子量一定的情况下还可以分别调控主轴和各分支的长短,达到控制H型聚乙二醇性能的目的;(4)末端官能团可以为一个或多个,增加了聚乙二醇中的活性基团数量,可大大提高载药量和增加其他用途;(5)对药物进行修饰时修饰效率高;(6)制备方法上的多样性与多活性位点相结合,允许修饰两种不同的药物分子或引入促进药效的功能性基团,在提高载药量的同时,也可极大地发挥促进药效的功能性基团的效果;(7)本发明中的H型聚乙二醇可以灵活地在聚乙二醇结构及后续应用中向聚乙二醇修饰的生物相关物质 中引入可降解基团,允许在酶、光照、温度、酸性、碱性、氧化还原等刺激下,通过聚乙二醇修饰的生物相关物质断裂为低分子量产物而削弱立体效应,或者通过被修饰生物相关物质与聚乙二醇的脱离得到高活性的药物分子;同时也可以改善药代动力学或组织分布情况;(8)允许异官能化设计,从而在未修饰生物相关物质的聚乙二醇链末端以羟基封端代替传统的甲氧基封端,降低被修饰药物的免疫原性;(9)可通过异官能化设计,同时修饰2种生物相关物质,在修饰药物分子的同时,还引入靶向基团、荧光基团等功能性分子;引入靶向基团可以改善组织分布,削弱对正常组织的影响,降低毒副作用;引入荧光基团,则可以更加方便地实现对药代动力学、组织分布等的检测。
具体实施方式
本发明中,所涉及术语分别进行定义如下。
本发明中,“烃”指由碳原子和氢原子组成的碳氢化合物。
本方明中的烃分为脂肪烃和芳烃两种。不含苯环、烃基取代的苯环中任一种结构的烃定义为脂肪烃。含有至少一个苯环或烃基取代的苯环的烃定义为芳烃。且芳烃中可以含有脂肪烃基结构,如甲苯、二苯基甲烷、2,3-二氢茚等。
烃分为饱和烃、不饱和烃两种。所有的芳烃均为不饱和烃。饱和的脂肪烃又称为烷烃。不饱和的脂肪烃的不饱和度没有特别限定。作为举例,包括但不限于烯烃(含双键)、炔烃(含三键)、二烯烃(含两个共轭双键)等。当芳烃中脂肪烃部分为饱和结构时,也称为芳烷烃,如甲苯。
对于烃的结构没有特别限制,可以为不含侧基的直链结构、含侧基的支链结构、含环状结构、树状结构、梳状结构、超支化结构等形式。没有特别定义的情况下,优选不含侧基的直链结构、含侧基的支链结构、含环状结构,分别对应直链烃、支链烃、环烃。其中,不含环状结构的烃统称为开链烃,包括但不限于不含侧基的直链结构、含侧基的支链结构。开链烃属于脂肪烃。所以直链烃也可以成为直链脂肪烃。支链烃也可以成为支链脂肪烃。
本发明中的环状结构没有特别限制,只要存在至少一个首尾相接的闭环即可。成环原子共同构成环骨架。
含环状结构的烃称为环烃,对应的环状结构为碳环,全部由碳原子组成。环烃分为脂环烃和芳烃。
根据来源的差异,环烃分为脂环烃和芳烃。
其中,具有闭合碳环的脂肪烃称为脂环烃,对应的环状结构称为脂环。脂环烃分为饱和脂环烃和不饱和脂环烃。饱和脂环烃称为环烷烃。根据不饱和度的差异,不饱和脂环烃还可以分为环烯烃、环炔烃、环二烯烃等。
所有的芳烃均属于环烃,至少含有一个苯环或取代的苯环,可以不含脂环,也可以含有脂环。
本发明中的芳环特指苯环或由两个或两个以上苯环形成的稠环。
对于构成环骨架的结构单元没有特别限定,可以含有或不含嵌套的环状结构。例如,环戊烷、环己烷、环庚烷、苯、呋喃、吡啶、苯并三唑、芴等的环骨架不含嵌套的环状结构,而环糊精则是由多个D-吡喃葡萄糖单环首尾相连形成嵌套的环状结构。
非碳原子定义为杂原子。本发明中的杂原子没有特别限定,包括但不限于O、S、N、P、Si、F、Cl、Br、I、B等。
相对于碳环,成环原子中含杂原子的环状结构称为杂环。脂环的成环原子被杂原子替代形成杂脂环,芳环的成环原子被杂原子替代则形成杂芳环。
根据杂原子种类的不同,杂环可以具有不同类型,包括但不限于氧杂、氮杂、硫杂、磷杂等。
氮杂的举例,如吡啶、吡喃、吡咯、咔唑、吲哚、异吲哚、嘧啶、咪唑、嘌呤、吡唑、吡嗪、哒嗪、吲唑、喹啉唑、三氮唑、四氮杂芴等。
氧杂的举例,如环氧乙烷、呋喃、四氢呋喃、吡喃、四氢吡喃、二氧六环、环氧乙烷等。
硫杂的举例,如噻吩等。
杂原子的数量没有特别限制,可以为一个或多个,例如含一个杂原子的呋喃、四氢呋喃、吡啶、吡喃、吡咯、四氢吡喃、咔唑、吲哚、异吲哚等,含两个杂原子的嘧啶、异恶唑、咪唑、吡唑、吡嗪、哒嗪、噻唑、异噻唑、吲唑、喹啉唑等,含三个杂原子的三氮唑、均三嗪,含四个杂原子的四氮杂芴、嘌呤等等。
当含有两个或两个以上的杂原子时,杂原子的种类可以相同也可以不同。
相同杂原子的举例包括但不限于上述的氮杂、氧杂、硫杂等。
不同杂原子的举例,作为举例,氮氧杂化合物如恶唑、异恶唑、氮氧杂环丙烷等,氮硫杂化合物如噻唑、异噻唑等。
当多环中含有两个或两个以上的杂原子时,杂原子的位置也没有特别限制,可以位于同一个环上,如苯并三唑,也可位于不同的环上,如嘌呤,还可以位于共用的环边上,如
对于一个分子中的环状结构的数量没有特别限定。当只有一个闭合的环状结构时,定义为单环化合物。当具有至少两个环状结构时,如果任意的环与环之间至少共用一个原子时,称为多环化合物。根据环的数量,作为举例,可以分为如双环(降冰片烯、萘、吲哚、异吲哚、吲唑、苯并三唑、苯并吡喃、苯并噻吩、喹啉唑),三环(如金刚烷、蒽、菲、芴),四环(如芘)等等。
多环中的两个或两个以上的环状结构之间的连接方式没有特别限定。当两个环仅通过一个共用的原子相连时,形成螺环;当两个环通过共用环边(即共用两个相邻的骨架原子)时,形成稠环,如蒽、苯并杂环;当两个环通过共用不直接相连的碳原子相连时,形成桥环,如降冰片烯、金刚烷。而如联苯,经具有两个苯环,但由于不共用任何原子,所以不属于多环结构。被共用的原子可以同时被两个或连个以上的环共用,如芘。
多环中任意两个相连接的环可以各自独立地为脂环或杂脂环,也可以各自独立地为芳环或杂芳环,也可以各自独立地为脂环、芳环、杂脂环或杂芳环。
被杂化的单环称为杂单环或单杂环,如呋喃,四氢呋喃,吡啶、吡喃、二氧六环、环状的葡萄糖同分异构体等。
被杂化的多环称为杂多环,根据多环结构的差异,包括杂螺环、杂桥环、杂稠环,分别对应成环原子被杂原子替代的螺环、桥环、稠环。
对于稠环,分为稠芳环和稠杂环。其中,稠芳环由两个或两个以上的苯环组合而成。其中,杂稠环即含杂环的稠环,也称为稠杂环,分为芳稠杂环和杂稠杂环。其中,芳稠杂环也称为芳并杂环,由芳环和杂环稠合而成,其典型代表为苯并杂环,如苯并三唑。杂稠杂环由杂环和杂环稠合而成。
杂化的稠芳环对应杂稠芳环。
本发明中,烃来源的环包括但不限于脂环、芳环、单环、多环、螺环、桥环、稠环、稠芳环、稠杂环、芳稠杂环、芳并杂环、苯并杂环、杂稠杂环、碳环、杂环、脂杂环、芳杂环、杂单环、杂多环、杂螺环、杂桥环、杂稠环、杂脂环、杂芳环、饱和脂环、不饱和脂环等中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合。本发明中通常根据是否还有芳环或杂芳环分为两类,如下:
对于环烃,则分为单环烃和多环烃。其中,单环烃例如环丁烷、环戊烷、环己烷、苯等,多环烃例如蒽、芴等。多环烃分为螺环烃、桥环烃、稠环烃。
对于多环烃,其中任意两个相连接的环可以均为脂环,如降冰片烯,也可以均为苯环,如萘、蒽、芘、菲,还可以为脂环与苯环的任意组合,如2,3-二氢茚等。由两个或连个以上苯环组成的稠环烃称为稠芳烃。
根据不饱和度,环烃还可以分为饱和环烃和不饱和环烃。其中饱和环烃即环烷烃。不饱和环烃则分为不饱和脂环烃和芳烃。
本发明中,烃中任一位置的碳原子被杂原子取代形成的化合物,统称为杂烃。
根据烃来源的不同,杂烃分为脂杂烃和芳杂烃。
脂杂烃指脂肪烃来源的杂烃,包括脂杂环烃和脂杂开链烃等。饱和脂杂烃为杂烷烃。
芳杂烃指芳烃来源的杂烃,包括但不限于杂芳烃、稠杂烃。其中,稠杂环烃指成环原子被杂原子替代的稠环烃,分为芳稠杂环烃、杂稠杂环烃等。杂化的芳烷烃为杂芳烷烃。
杂烃中不含环状结构时,统称为开链杂烃。所有的开链杂烃均属于脂杂烃。
当环烃中的成环碳原子被杂原子替代时,形成的杂环称为杂环烃。根据环烃来源的不同,杂环烃又分为脂杂环烃和芳杂烃。
脂杂环烃指来源于脂环烃的杂环烃,如1,4-氧杂环丁烷、1,4-二氧杂六环。
芳杂烃的杂原子可以位于芳烃中的芳环上,也称为杂芳烃,如吡啶,嘧啶。
稠杂环均属于杂环烃,包括但不限于芳稠杂环烃(如苯并三唑等)、杂稠杂环烃等。
本发明中的“基团”含有至少1个原子,指化合物失去一个或多个原子形成的自由基。相对于化合物,失去部分基团后形成的基团也称为残基。基团的价态没有特别限定,作为举例可以分为一价基团、二价基团、三价基团、四价基团、……、一百价基团等。其中,价态大于等于2的基团统称为连接基。连接基还可以只含有一个原子,如氧基、硫基。
“烃基”指烃失去至少一个氢原子后形成的残基。根据失去的氢的数量,可以分为一价烃基(失去一个氢原子)、二价烃基(失去两个氢原子,也称为亚烃基)、三价烃基(失去三个氢原子)等,依次类推,当失去n个氢原子时,形成的烃基的价态即为n。没有特别指定的情况下,本发明中的烃基特指一价烃基。
上述烃、脂肪烃、芳烃、芳烷烃、饱和烃、烷烃、不饱和烃、烯烃、炔烃、二烯烃、开链烃、直链烃(直链脂肪烃)、支链烃(支链脂肪烃)、环烃、脂环烃、环烷烃、不饱和脂环烃、环烯烃、环炔烃、环二烯烃、单环烃、多环烃、螺环烃、桥环烃、稠环烃、稠芳烃、杂烃、脂杂烃、开链杂烃、杂环烃、脂杂环烃、芳杂烃、杂芳烃、稠杂环烃、芳稠杂环烃、杂稠杂环烃等中的一个或多个氢原子可以被杂原子或任一基团所取代,依次对应取代的烃、取代的脂肪烃、取代的芳烃、取代的芳烷烃、取代的饱和烃、取代的烷烃、取代的不饱和烃、取代的烯烃、取代的炔烃、取代的二烯烃、取代的开链烃、取代的直链烃(取代的直链脂肪烃)、取代的支链烃(取代的支链脂肪烃)、取代的环烃、取代的脂环烃、取代的环烷烃、取代的不饱和脂环烃、取代的环烯烃、取代的环炔烃、取代的环二烯烃、取代的单环烃、取代的多环烃、取代的螺环烃、取代的桥环烃、取代的稠环烃、取代的稠芳烃、取代的杂烃、取代的脂杂烃、取代的开链杂烃、取代的杂环烃、取代的脂杂环烃、取代的芳杂烃、取代的杂芳烃、取代的稠杂环烃、取代的芳稠杂环烃、取代的杂稠杂环烃等等。本发明中,将所述用于取代的杂原子称为“取代原子”,所述用于取代的任一基团称为“取代基”。
杂原子没有特别限定,优选卤素原子。
取代基没有特别限定,可选自烃基取代基或含杂原子的基团。没有特别定义的情况下,本发明中的取代基可以含有杂原子,也可不含杂原子。
其中,仲碳中的两个氢原子可以各自独立地被两个相同或不同的杂原子或一价烃基所取代,如-C(CH3)2-、-CH(OCH3)2-、-CF(OCH3)2-;也可以同时被一个环状结构取代,如还可以只被同一个杂原子取代,形成包括但不限于羰基、硫代羰基、亚氨基等结构的基团,如腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶、N,N-二甲基鸟嘌呤、1-甲基鸟嘌呤、次黄嘌呤、1-甲基次黄嘌呤等。
其中,当直链烃中的仲碳、叔碳原子中氢原子被烃基取代,所形成的烃也即支链烃,该一价烃基作为侧基存在。
源于上述烃、脂肪烃、芳烃、芳烷烃、饱和烃、烷烃、不饱和烃、烯烃、炔烃、二烯烃、开链烃、直链烃、支链烃、环烃、脂环烃、环烷烃、不饱和脂环烃、单环烃、多环烃、杂烃、脂杂烃、杂烷烃、开链杂烃、杂环烃、脂杂环烃、芳杂烃、杂芳烃、杂芳烷烃、稠环烃、稠芳烃、稠杂环烃、芳稠杂环烃、杂稠杂环烃等中任一种烃,可以获得包括但不限于烃基、脂肪烃基、芳基、芳烃基、芳烷基、饱和烃基、烷基、不饱和烃基、烯基、炔基、二烯基、烯烃基、炔烃基、二烯烃基、开链烃基、直链烃基、支链烃基、环烃基、脂环烃基、环烷烃基、不饱和脂环烃基、单环烃基、多环烃基、稠环烃基、稠芳基、杂烃基、杂环烃基、脂杂烃基、杂烷基、开链杂烃基、脂杂环烃基、芳杂烃基、杂芳烷基、杂芳基、杂芳烃基、稠环烃基、稠芳基、稠杂环烃基、芳稠杂环烃基、杂稠杂环烃基等中的任一种烃基取代基。
不含杂原子的取代基即烃基。包括但不限于脂肪烃基、芳基、芳烃基、芳烷基、饱和烃基、烷基、不饱和烃基、烯基、炔基、二烯基、烯烃基、炔烃基、二烯烃基、开链烃基、直链烃(直链脂肪烃基)、支链烃(支链脂肪烃基)、环烃基、脂环烃基、环烷烃基、不饱和脂环烃基、单环烃基、多环烃基、稠环烃基、稠芳基中的任一种。作为举例,烃基包括但不限于甲基、乙基、乙烯基、丙基、烯丙基、丙烯基、炔丙基、丙炔基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、苄基、对甲基苯基、丁基苯基、炔基等。
本发明中,除杂烃基外,含杂原子的取代基还包括但不限于卤代烷基、硝基、硅基(三甲基硅基、叔丁基二甲基硅基、三甲氧基硅基等)、烃基或杂烃基与氧基、硫基、酰基、酰基氧基、氧基酰基、-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-等含杂原子的连接基直接相连形成的基团等等。以烃基为例,依次形成烃基氧基、烃基硫基、酰基、酰基氧基、烃基氧基酰基、氨基酰基、酰基氨基等。
本发明中的酰基,包括碳酰基与非碳酰基,作为举例包括但不限于碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。并优选羰基、硫代羰基、磺酰基或亚磺酰基。没有特别指明的情况下,酰基特指碳酰基。
烃基氧基,例如,烷基与氧基形成的烷氧基(如甲氧基、乙氧基、叔丁氧基等)、芳环与氧基形成的芳基氧基(如苯氧基等)、芳烃基与氧基连接形成的芳基取代的芳烃基氧基(如苄基氧基等)、烯基与氧基形成的烯氧基、炔基与氧基形成的炔氧基等等。
烃基硫基,例如,烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、烯硫基、炔硫基等。
酰基氧基,也称为酰氧基,与上述酰基对应,除碳酰基氧基外,还包括磺酰基氧基、亚磺酰基氧基等,不再一一赘述。
氧基酰基,与上述酰基对应,除氧基碳酰基外,还包括氧基磺酰基等,与酰基的类型对应,不再一一赘述。
氨基酰基、酰基氨基除氨基碳酰基、碳酰基氨基外,还分别包括氨基磺酰基、磺酰基氨基等,与酰基的类型对应,不再一一赘述。
上述取代的烃基中既包括烃基取代的烃基(仍属于烃基),也包括杂烃基取代的烃基(属于杂烃基)。
根据来源不同,杂烃基分为脂杂烃基和芳杂烃基。根据结构不同,杂烃基包括但不限于开链杂烃基、杂环烃基、杂环取代的烃基。脂杂烃基中包括开链杂烃基和脂杂环烃基。芳杂烃基包括但不限于杂芳基、杂芳烃基、芳稠杂环烃等。杂环烃基包括但不限于脂杂环烃基和芳杂烃基。
对于一个化合物、一个基团或一个原子,可以同时被取代和被杂化,例如硝基苯基取代 氢原子,又如-CH2-CH2-CH2-被替换为-CH2-S-CH(CH3)-。
其中,
脂肪烃形成的烃基为脂肪烃基。
烷烃形成的烃基称为烷基。不饱和烃失去氢原子形成的烃基为不饱和烃基。
不饱和烃失去不饱和碳上氢原子形成的烃基,可以分为烯基、炔基、二烯基等等,作为举例如丙烯基、丙炔基。不饱和烃失去饱和碳上的氢原子形成的烃基根据不饱和键的不同,例如称为烯烃基、炔烃、二烯烃基等,具体地如烯丙基、炔丙基。
开链烃基为开链烃失去氢原子形成的烃基。
直链烃失去伯碳上的一个氢原子形成直链烃基,直链烃失去仲碳或叔碳上的氢原子形成支链烃基,支链烃失去任一位置的一个氢原子均形成支链烃基。
环烃失去环上的一个氢原子形成的烃基称为环烃基。
脂环烃失去环上的一个氢原子形成脂环烃基。
芳烃形成的烃基分为芳基和芳烃基。
芳烃失去芳环上的一个氢原子形成芳基。芳烃失去非芳环上的氢原子形成芳烃基。芳烷烃失去非芳环上的氢原子形成芳烷基。芳烷基属于芳烃基的范畴。作为举例,最典型的芳基如苯基、苯撑,最典型芳烃基如苄基。
杂烃失去氢原子形成杂烃基。杂烷烃形成杂烷基。
脂杂烃失去氢原子形成脂杂烃基。芳杂烃失去氢原子形成芳杂烃基。
开链杂烃失去氢原子形成开链杂烃基。
杂环烃失去环上的氢原子形成的杂环烃基。
脂杂环烃失去脂环上的氢原子形成脂杂环烃基。
芳杂烃失去芳环上的氢原子形成杂芳基,芳杂烃失去非芳环上的氢原子形成杂芳烃基。杂芳烷烃失去非芳环上的氢原子形成杂芳烷基。
稠环烃失去环上的氢原子形成稠环烃基。其中,稠芳烃失去苯环上的氢原子形成稠芳基。
对于稠杂环烃,芳稠杂环烃失去氢原子形成芳稠杂环烃基,杂稠杂环烃失去氢原子形成杂稠杂环烃基。
本发明中的杂烃基没有特别限制。作为举例,包括但不限于含杂原子的脂杂烃基、开链杂烃基、脂杂环烃基、芳杂烃基、杂芳基、芳杂烃基、芳稠杂环烃基、杂稠杂环烃基、氧杂烃基、氮杂烃基、硫杂烃基、磷杂烃基、单杂的杂烃基、双杂的杂烃基、多杂的杂烃基等等。
本发明中的亚烃基的来源没有特别限制,例如可以源自脂肪烃或芳烃,也可以源自饱和烃或不饱和烃,也可以源自直链烃、支链烃或环烃,还可以源自烃或杂烃等等。从饱和度的角度,例如可以源自烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃等;对于环烃,例如可以源自脂环烃或芳烃、单环烃或多环烃;对于杂环烃,例如可以源自脂杂环烃或芳杂环烃。
烷烃形成的亚烃基也称为亚烷基,常见的亚烷基包括但不限于亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基等等。
不饱和脂肪烃获得的亚烃基包括-CH=CH-、-C≡C-等中的任一种基本单元。
对于亚环烃基,其失去的两个氢原子的位置没有特别限制,只要不同时连接一个碳原子上即可。当连接同一个碳原子时,环状结构作为该碳原子的取代基存在。脂环烃失去同一个环上的两个氢原子形成亚脂环烃基,如等。芳烃失去同一个芳环上的两个氢原子形成亚芳基,例如苯撑中的对苯撑间苯撑 邻苯撑当芳烃失去的两个氢原子一个位于芳环上,一个位于其脂肪烃基部分时,亚芳烃基,如等。环状结构作为取代基的例子如等。
亚烃基中可以含有或不含取代基或侧基,所述侧基包括但不限于直链支链(如 )或环状结构(如)。
没有特别定义的情况下,亚烃基中连接其它基团的两个位置没有特别限定,例如苯撑可以包括对苯撑、邻苯撑、间苯撑,例如亚丙基可以包括1,3-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基等。
对于稠环结构,除上述举例的环状结构外,还可以为如邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酰肼、邻苯二甲酸酐、
本发明中所涉及的保护基如巯基保护基、炔基保护基、羟基保护基、氨基保护基等均没有特别限制。已公开的专利及文献中的上述保护基均可作为参考纳入本发明之中。其中,所述由羟基保护基保护的羟基没有特别限制,例如可以为醇羟基、酚羟基等的羟基。其中,所述由氨基保护基的氨基没有特别限制,例如可以来自伯胺、仲胺、联胺、酰胺等。
本发明中氨基没有特别限制,包括但不限于伯基氨基、仲基氨基、叔基氨基。
为简便起见,本发明中也将基团中的碳原子数范围以下标形式标注在C的下标位置,表示该基团具有的碳原子数,例如C1-10表示“具有1至10个碳原子”、C3-20表示“具有3至20个碳原子”。“取代的C3-20烃基”指C3-20烃基的氢原子被取代得到的化合物。“C3-20取代的烃基”指烃基的氢原子被取代得到的化合物中具有3-20个碳原子。
本发明中的二价连接基,例如亚烃基、亚烷基、亚芳基、酰胺键等,没有特别限定的情况下,其连接其它基团时可选两个连接端中的任一个,例如在A-CH2CH2-和-CH2-B之间以酰胺键作为二价连接基时,可以为A-CH2CH2-C(=O)NH-CH2-B或A-CH2CH2-NHC(=O)-CH2-B。有的结构式中用星号加以标记作为定向的连接端。
当涉及到的结构具有同分异构体时,没有特别指定的情况下,可以为其中任一种异构体。例如对于存在顺反异构体的结构,既可以为顺式结构也可以反式结构。如对于烷基,没有特别指定的情况下,指失去任一位置的氢原子形成的烃基。具体地,如丙基指正丙基、异丙基中任一种,亚丙基指1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基中任一种。
在结构式中,当无法直接判定二价连接基的两个端基所在的位置时,如在结构式中,采用的来标记二价连接基中连接其它基团位置。大多情况下,没有特别标记,如以下的苯撑结构
本发明的制备方法部分,对于一些骨架基团的结构式中采用虚线表示该骨架在指定的化合物中将于结构式中所示的基团直接连接。
本发明中环状结构用圆形表示,根据环状结构的不同加以不同的标注。例如,
表示任意的环状结构;
表示脂肪族的环状结构,且不含任何芳环或杂芳环,也称脂肪族环;
表示芳香族的环状结构,至少含有一个芳环或杂芳环,也称芳香族环;
表示含环状单糖骨架的糖类或糖类衍生物的骨架,也称糖环;
表示环中含有酰胺键、酯键、酰亚胺、酸酐等化学键的环,也称缩合环;
为水溶性聚合物的环状骨架,也称聚合物环;对水溶性聚合物的分子量没有特别限制。
作为举例,如 分别表示含氮原子、双键、偶氮基、三键、二硫键、共轭二烯键、酸酐、酰亚胺键、三氮唑的环状结构。
没有特别指明的情况下,本发明中的环状结构包括但不限于脂肪族环芳香族环 糖环缩合环聚合物环
脂肪族环包括脂环和脂杂环,包括但不限于单环、多环、螺环、桥环、稠环、碳环、杂环、脂杂环、杂单环、杂多环、杂螺环、杂桥环、杂脂环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构。其中,如三氮唑等环结构可以是通过化学反应生成的环。需要说明的是,尽管属于脂杂环性质的环,鉴于其特殊性,有时仍将其单独作为一类列出。
脂肪族环作为举例如下:
等。
糖环,举例如下:
环糊精等。
芳香族环由芳环与芳杂环组成,包括但不限于单环、多环、稠环、稠芳环、稠杂环、芳稠杂环、芳并杂环、苯并杂环、杂稠杂环、碳环、杂环、芳杂环、杂单环、杂多环、杂稠环、杂芳环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构。作为举例如下:
缩合环,举例如下:
等。
本发明中“取代的”,以“取代的”“烃基”为例,指被取代的“烃基”中任一位置的任一个或一个以上的氢原子可以被任一取代原子或任一取代基所取代。没有特别限定的情况下,其中的取代原子没有特别限制,优选卤素原子。没有特别限定的情况下,其中的取代原子没有特别限制,包括但不限于上述术语部分列举的所有取代基,选自所述烃基取代基或含杂原子的取代基中任一种。进行描述时,直接对可选的取代原子和取代基的组合进行说明,如“所述取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。”
本发明中基团的“可稳定存在”和“可降解”是一对相对的概念。
“可降解”指发明化学键的断裂,且断裂为彼此独立地至少两个残基。如果经化学变化后改变了结构,但整个连接基仍仅为一个完整的连接基,那么该连接基仍归到“可稳定存在”的范畴。所述可降解的条件没有特别限制,包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性 等条件下可降解。所述光条件包括但不限于可见光、紫外光、红外光、近红外光、中红外光等光照条件。所述热条件指高于正常生理温度,通常指高于37℃的温度条件,且通常低于45℃,优选低于42℃。所述酶条件没有特别限制,生理条件下可生成的酶均包含在内,作为举例,如肽酶、蛋白酶、裂解酶等。所述氧化还原条件没有特别限制,如巯基与二硫键之间的氧化还原转变。所述生理条件没有特别限制,包括但不限于血清、心、肝、脾、肺、肾、骨骼、肌、脂肪、脑、淋巴结、小肠、生殖腺等部位,可以指细胞内,也可指细胞外基质中,可以指正常生理组织,也可以指病变生理组织(如肿瘤、炎症等)。所述体外模拟环境没有特别限制,包括但不限于生理盐水、缓冲液、培养基等。所述可降解的速度没有特别限制,例如既可以为酶作用下的快速降解,也可以指生理条件下的缓慢水解等。
相对地,只要连接基能保持作为一个完整的连接基存在,则定义为“可稳定存在”,其中,允许发生能保持连接基完整性的化学变化。所述化学变化没有特别限制,包括但不限于异构化转变、质子化、取代反应等。可稳定存在的条件没有特别限制,包括但不限于光、热、酶、氧化还原、中性、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在。
此外,对同一个连接基而言,“可稳定存在”并非绝对的概念,比如酰胺键在酸性或碱性条件下相比于酯键要稳定地多,本发明中的“可稳定存在”的连接基包含了酰胺键。但是比如遇到特定酶作用时,则可以断裂,因此也包括在“可降解”的连接基中。同样地,氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基等既可以为可稳定存在的连接基,也可以为可降解的连接基。
本发明中的氨基结构类型,在没有特别指明的情况下没有特别限制,既可以指L-型,也可以指D-型。
本发明中的氨基酸骨架指具有氨基酸基本特征的残基,具体指失去羧羟基(包括所有的C端羧羟基,还包括如天冬氨酸、谷氨酸中侧基上的羧羟基)、羟基上的氢原子、酚羟基上的氢原子(络氨酸)、巯基上的氢原子(如半胱氨酸)、氮原子上的氢原子后(包括所有的N端氢原子,还包括侧基中氨基中的氢原子如赖氨酸上的ε-氨基上的氢原子、组氨酸及色氨酸的侧基环上的氨基中的氢原子等)、酰胺上的氨基(如天冬氨酸、谷氨酸等)、胍基侧基中的氨基或氨基中的氢原子形成的残基。例如甘氨酸骨架结构为又如赖氨酸骨架则为这里不再逐一给出结构式。
同样地,本发明中的氨基酸衍生物骨架指除具有氨基酸骨架外,还具有其基本特征的原子或基团部分,如羟脯氨酸骨架指又如肌氨酸(又名N-甲基甘氨酸)骨架
本发明中的环状单糖骨架指具有环状结构的单糖失去所有的羟基后形成的残基。
1.1.本发明中的一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其通式如式(1)所示:
所述H型结构由一个线性主轴LPEG及四个分支链构成,且线性PEG主轴与四个PEG分支链的氧化乙烯基单元数总和不超过5000,优选不超过4000,更优选不超过3000,更优选不超过2500,更优选不超过2000,更优选不超过1500。
其中,LPEG为线性主轴结构;LPEG为聚乙二醇或聚乙二醇组成的单嵌段、二嵌段、三嵌段或4~150个嵌段的片段。
LPEG中的氧化乙烯基单元数为2~2000的整数;优选5~2000的整数;更优选5~1000的整数;更优选10~1000的整数;更优选10~500的整数;更优选20~500的整数;更优选20~250的整数;更优选50~250的整数。
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;优选5~2000的整数;更优选5~1000的整数;更优选10~1000的整数;更优选20~1000的整数;更优选20~500的整数;更优选50~500的整数。
本发明的多官能化H型聚乙二醇衍生中,分子中任一个PEG嵌段各自独立地为多分散性或单分散性。只要组成LPEG中存在至少一个多分散性的PEG嵌段,则LPEG为多分散性的。只有组成LPEG的所有的PEG嵌段都为单分散性时,LPEG才是单分散性的。本发明中,所述LPEG及n1、n2、n3、n4对应的四个PEG分支链各自独立地为多分散性或为单分散性。
U1、U2均为连接LPEG和两个PEG分支链的三价支化基团;U1的结构为 U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团。L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同。
F1、F2含有功能性基团或其被保护形式。
F1、F2的结构各自独立地表示为在同一分子中,F1、F2可以彼此相同或不同。
其中,为连接聚乙二醇单元的连接基;k为1或2~250的整数;g为0或1;G是三价或更高价态的连接基;g=0时,k=1;g=1时,k为2~250的整数,G的价态为k+1;L0是二价连接基;g0为0、1或2~1000的整数;q、q1各自独立地为0或1;Z1、Z2各自独立地为二价连接基;R01为功能性基团或其被保护形式;同一分子中,F1、F2的k、G、g、L0、g0、Z2、q、Z1、q1、R01各自独立地相同或不同。
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L0(F1)、G(F1)、Z1(F1)、Z1(F1)、L0(F2)、G(F2)、Z1(F2)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。作为举例,相邻杂原子基团如氧基、硫基、-NX10-、羰基、硫代羰基、-C(=NX10)-、-C(=NH2 +)-、-S(=O)-、-S(=O)2-、-P(=O)-、-Si(X10)2-、-C(=O)-M9-、-M9-C(=O)-、-C(=S)-M9-、-M9-C(=S)-、-C(=NX10)-M9-、-M9-C(=NX10)-、-C(=NH2 +))-M9-、-M9-C(=NH2 +))-等等。其中,M9为O、S或NX10;X10为氢原子或具有1 至20个碳原子的烃基。
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L0(F1)、G(F1)、Z1(F1)、Z2(F1)、L0(F2)、G(F2)、Z1(F2)、Z2(F2)及任一个与相邻杂原子基团形成的连接,可稳定存在或可降解的条件没有特别限制,各自独立地包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在或可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可稳定存在或可降解。
本发明中,某个连接基的位置可稳定存在或可发生降解,则包括该连接基本身及该连接基与相邻杂原子基团组成的基团。
根据多官能化H型聚乙二醇中可降解位点数量及可降解位点位置的差异,对聚合物的稳定性及其所修饰药物的可释放性有着重要影响。(1)当在四个聚乙二醇链末端的功能性基团与聚乙二醇链之间可发生降解时,包括L0(F1)、L0(F2)、Z1(F1)、Z1(F2)、Z2(F1)、Z2(F2)、G(F1)、G(F2)中任一位置,药物分子和聚乙二醇结构脱离,使药物分子的活性位点最大程度暴露化;尤其是Z1(F1)、Z1(F2)、Z2(F1)、Z2(F2)中任一位置,更尤其是Z1(F1)、Z1(F2)中任一位置,可发生降解时,药物分子可最大程度地接近未修饰前的状态。(2)当在H型结构中间位置发生降解时,包括U1(含U01、L1、L2、L5)、U2(含U02、L3、L4、L6)、LPEG(含W0、W01、W02)中任一位置,此时药物可连接的聚乙二醇的分子量下降,从而降低对药物的包裹,增加药效;其中,当在L1、L2、L3、L4中任一处发生降解时,其所在聚乙二醇末端修饰的药物分子可仅余线性聚乙二醇链,当在L5、L6、W0、W01、W02中任一位置发生降解时,可形成V型聚乙二醇或Y型聚乙二醇的两个分支链末端携带药物分子的形式。
根据线性主轴LPEG中聚乙二醇的嵌段数,LPEG的结构形式包括但不限于
其中,W0、W01、W02各自独立地为具有1~100个原子的连接基团;W0、W01、W02各自独立地可稳定存在或可降解;
m1、m2、m3各自独立地为各自独立地为0~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;优选m1、m2、m3各自独立地为各自独立地为0~1000的整数;且m1、m2、m3对应的PEG嵌段各自独立地为多分散性或单分散性;
j为1或2~100的整数。
LPEG优选为
对于则m2选自2~2000的整数(m2为0~2000,LPEG为2~2000,取交集所得)。m2更优选5~2000的整数;更优选5~1000的整数;m2更优选10~1000的整数;更优选10~500的整数;更优选20~500的整数;更优选20~250的整数;更优选50~250的整数。
对于则m1选自2~2000的整数(m1为0~2000,LPEG为2~2000,取交集所得)。m1优选5~2000的整数;更优选5~1000的整数; m1更优选10~1000的整数;更优选10~500的整数;更优选20~500的整数;更优选20~250的整数;更优选50~250的整数。
LPEG最优选为
通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物表示为通式(2)或通式(3),如下所示:
其中,n1、n2、n3、n4、F1、F2、U1、U2、W0、W01、W02、m1、m2、m3、j的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,通式(2)优选通式(4)、通式(4b)、通式(5)、通式(5b)、通式(6):
本发明中,LPEG优选为 时,分别对应通式(4)、通式(4b)、通式(5)、通式(5b)、通式(6)、通式(3)。
需要说明的是,没有特别限定的时候,本发明中所指的“分子量”均特指相应的多分散性的聚合物其“数均分子量”,Mn。对于单分散性的嵌段,其分子量用氧化乙烯基(EO)单元数进行定义。
根据分子中PEG的分散性的差异,通式(1)所述的多官能化H型聚乙二醇包括但不限于以下几种情形:
(1)所述LPEG为多分散性。
所述LPEG为多分散性时,所述LPEG的数均分子量可优选500,600,700,800,900,1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000,20000,25000,30000,35000,40000,50000或60000,单位为Da。更优选1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。更优选1000,2000,3000,3350,3500,4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。更优选1000,2000,3350,3500,4000,5000,6000,8000,9000,10000,12000,15000或20000Da。
(2)所述LPEG为单分散性。
根据现有常规技术制备的单分散性聚乙二醇的EO单元数大约在1~70之间,参考文献之一如《Expert Rev.Mol.Diagn.2013,13(4),315-319》。典型的单分散PEG的EO单元数包括但不限于1、2、4、5、6、8、9、12、16、20、22、24、27、29、36、44、48、67等。本发明的线性聚乙二醇主轴LPEG允许有1个、2个、3个或更多个PEG嵌段,当LPEG为单分散性时,要求其中所有的PEG嵌段都是单分散性的。
其中,具有1个PEG嵌段时,LPEG的EO单元数可优选2~70的整数;更优选3~70的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。
其中,具有2个PEG嵌段时,LPEG的EO单元数总和可优选2~140的整数;更优选更优选3~140的整数;更优选5~140的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。
其中,具有3个PEG嵌段时,LPEG的EO单元数总和可优选3~210的整数;更优选更优选5~210的整数;更优选5~150的整数;更优选5~100的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。
其中,具有4个或更多个PEG嵌段时,LPEG的EO单元数总和可优选4~500的整数;更优选更优选5~500的整数;更优选5~250的整数;更优选5~200的整数;更优选5~100的整数;更优选5~50的整数。
(3)所述n1、n2、n3或n4对应的PEG分支链为多分散性。
所述n1、n2、n3或n4对应的PEG分支链为多分散性时,对应的PEG分支链的数均分子量优选500,600,700,800,900,1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000,20000,25000,30000,35000,40000,50000或60000,单位为Da。更优选1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。 更优选1000,2000,3000,3350,3500,4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。更优选1000,2000,3350,3500,4000,5000,6000,8000,9000,10000,12000,15000或20000Da。
(4)所述n1、n2、n3或n4对应的PEG分支链为单分散性。
所述n1、n2、n3或n4对应的PEG分支链为单分散性时,优选2~70的整数;更优选3~70的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。
(5)所述n1、n2、n3、n4对应的PEG分支链为多分散性,且所述LPEG为单分散性。其中,LPEG的嵌段数没有特别限制。优选LPEG为单分散性的单嵌段、两嵌段或三嵌段。
(6)所述n1、n2、n3、n4对应的PEG分支链中任两条为多分散性,另两条为单分散性。LPEG为多分散性或单分散性。
(7)所述n1、n2、n3、n4对应的PEG分支链为单分散性,且所述LPEG为多分散性。其中,LPEG的嵌段数没有特别限制。优选LPEG为单嵌段、两嵌段或三嵌段,且含有至少一个多分散性的嵌段。
(8)所述n1、n2、n3、n4对应的PEG分支链及LPEG均为多分散性。
(9)所述n1、n2、n3、n4对应的PEG分支链及LPEG均为单分散性。
U1、U2各自独立地为对称类型或不对称类型。
没有特别指定的情况下,对于三价基团U01、U02,可由其任一个连接端指向主轴聚乙二醇单元。有星号*标记时,由星号*标记的连接端指向主轴聚乙二醇单元。
以三价基团为例,其中存在两种不同类型的连接端,e1和e2。其作为三价基团U01或U02时,既可以由e1端指向主轴聚乙二醇单元,此时对应于对称型的U01或U02,也可以由任一个e2端指向主轴聚乙二醇单元,此时对应于不对称型的U01或U02。
U01、U02各自独立地选自3价基团的集合G3中任一个三价基团。
在同一分子中,U01、U02各自独立地为对称类型或不对称类型。
U01、U02为对称类型时,在同一分子中,U1、U2各自独立地为对称类型或不对称类型。对于对称型的U01、U02,当L1=L2、L3=L4时,U1、U2为对称类型。当L1≠L2或L3≠L4时,U1、U2为不对称类型。
U01、U02为不对称类型时,U1、U2为不对称类型。
U1、U2的稳定性没有特别限制,各自独立地为可稳定存在或可降解的基团。
U1、U2的结构没有特别限制。U01、U02的结构各自独立地包括但不限于支化结构或含环状结构。
U01、U02的稳定性没有特别限制,各自独立地为可稳定存在或可降解的基团。
U01、U02的结构没有特别限制。U01、U02的结构各自独立地包括但不限于支化结构或含环状结构。
没有特别指定的情况下,对于k+1(k=2~250)价基团G,可由其中任一个连接端指向分支链的聚乙二醇单元。有星号*标记时,由星号*标记的连接端指向分支链聚乙二醇单元。
G的结构没有特别限制,包括但不限于支化、含环状结构、梳状、树状、超支化等类型。
k为一个PEG分支链中功能性基团或其被保护形式的个数。其中,k为1或2~250的整数,表示末端所能连接的功能性基团或其被保护形式R01的个数。
当k=1时,g=0,此时G不存在。
当k为2~250的整数时,g=1,此时G存在,且G是价态为k+1的连接基。此时,k可为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32或33~251的整数。相应地,G的价态为3~251,即G为三价、四价、五价、六价、七价、八价、九价、十价、十一价、十二价、十三价、十四价、十五价、十六价、十七价、十八价、十九价、二十价、二十一价、二十二价、二十三价、二十四价、二十五价、二十六价、二十七价、二十八价、二十九价、三十价、三十一价、三十二价、三十三价或34~251价的连接基。
k优选1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32或9~100的整数;更优选1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32或33~64的整数。
对于选自2~250的任一个k,G选自k+1价基团的集合Gk+1中任一个k+1价基团。
集合Gk+1(k=2~250)中的任一个k+1价基团的稳定性没有特别限制,可以为可稳定存在的基团或可降解的基团。所述可稳定存在的条件没有特别限制,优选在包括但不限于光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在,更优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可稳定存在。所述可降解的条件也没有特别限制,优选在包括但不限于光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可降解,更优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可降解。
U01、U02、三价的G各自独立地选自三价基团的集合G3中任一个三价基团,且在同一分子中可以彼此相同或不同。
集合G3中的三价基团含有一个三价核结构。所述三价核结构可以为一个原子CM3,一个不饱和键CB3或一个环状结构CC3。
其中,三价核原子CM3没有特别限定,只要允许同时形成三个共价单键即可。作为举例如三价氮原子核、三价碳原子核、三价硅原子核、三价磷原子核等。三价核原子可以不连接任何原子或基团,如三价氮原子核也可以连接其它原子或基团,如三价碳原子核 三价硅原子核三价磷原子核等。
其中,R1为碳原子或硅原子上的氢原子或取代基。
作为取代基时,R1均没有特别限定。优选在阴离子聚合条件下可稳定存在的取代基。
作为取代基时,R1的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。
作为取代基时,R1可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
作为取代基时,R1的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
R1为氢原子或选自C1-20烃基、取代的C1-20烃基等中任一种的基团。其中,R1中的取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
R1优选为氢原子或C1-20烷基、芳烷基、C1-20开链杂烃基、杂芳烃基、取代的C1-20烷基、取代的芳烃基、取代的C1-20开链杂烃基、取代的杂芳烃基等中任一种基团。
具体地,作为举例R1选自氢原子或包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、 戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苄基、取代的C1-20烷基、取代的芳烃基、取代的C1-20开链杂烃基、取代的杂芳烃基等中任一种基团。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子及取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、C1-6烷基、烷氧基或硝基。
R1优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、C1-10卤代烃基、卤代乙酰基或烷氧基取代的C1-10脂肪烃基。其中,卤原子为F、Cl、Br或I。
R1最优选为氢原子、甲基或乙基。
其中,三价不饱和键核结构CB3没有特别限制,只要可同时形成三个共价单键即可。该不饱和键的成键原子可以为两个或两个以上。优选2个或3个。更优选2个。作为举例,如 等。
其中,三价环状核结构CC3没有特别限制,只要可同时引出三个共价单键即可。引出共价单键的成环原子没有特别限制,包括但不限于N、C、Si、P等。该环状结构可以是单环,举例如也可以是多环,例如 可以是天然存在的环状结构,如来自任一环状单糖的任一个三价单环,举例如等;也可以是经化学反应生成的环,如环肽、内酯、内酰胺、交酯等,举例如被引出的共价单键可以直接从成环原子引出,可以通过不饱和键引出。被引出的三个共价单键,可同时从三个成环原子引出三个共价单键,如也可以其中两个共价单键来自同一个成环原子。
其中,M5、M6、M7为成环原子,即位于环上的原子。M5、M6、M7各自独立地为碳原子或杂原子,在同一分子中可以彼此相同或不同。M5、M6、M7各自独立地优选为碳原子、氮原子、磷原子或硅原子。M5、M6、M7所在环的成环原子数没有特别限定,优选为3~50元环,更优选为3~32,更优选为3~18。
M5、M6、M7可各自独立地为3~50元环上的碳原子或杂原子,优选3~32元环上的碳原子或杂原子,更优选5~32元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子,更优选3~18元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子。
M5、M6或M7中任一个所在的环没有特别限制,包括但不限于 等。
其中,为任一种脂环或脂杂环,且成环原子各自独立地为碳原子或杂原子;所述杂原子没有特别限定,包括但不限于氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、硅原子、硼原子等。脂环的成环原子上的氢原子可以被任一取代原子或取代基取代,也可以不被取代。所述取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。所述的脂环或脂杂环的定义在术语部分进行了详细定义,这里不再赘述。概况地讲,所述脂环与脂杂环包括但不限于单环、多环、螺环、桥环、稠环、碳环、杂环、脂杂环、杂单环、杂多环、杂螺环、杂桥环、杂脂环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构。
其中,为任一种芳环或芳杂环,且成环原子各自独立地为碳原子或杂原子;所述杂原子没有特别限定,包括但不限于氮原子、磷原子、硅原子、硼原子等。芳环的成环原子上的氢原子可以被任一取代原子或任一取代基取代,也可以不被取代。所述取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。所述取代原子优选卤素原子。所述取代基优选有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团。所述的芳环与芳杂环的定义在术语部分进行了详细定义,这里不再赘述。概况地讲,所述芳环与芳杂环:包括但不限于单环、多环、稠环、稠芳环、稠杂环、芳稠杂环、芳并杂环、苯并杂环、杂稠杂环、碳环、杂环、芳杂环、杂单环、杂多环、杂稠环、杂芳环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构。
其中,为具有环状单糖骨架的糖类或糖类衍生物的骨架。所述糖类或糖类衍生物来源为天然单糖或非天然单糖。所述环状单糖的结构为其同分异构体、手性异构体、旋光异构体、构象异构体、旋转异构体中任一种形式或任两种或两种以上的组合形式。
选自环状单糖或环状单糖衍生物的骨架、寡聚糖或寡聚糖衍生物的骨架、多糖或多糖衍生物骨架中任一种。
所述环状单糖或环状单糖衍生物的骨架表示为其碳原子数为3、4、5、6或7,其结构为同分异构体、手性异构体、旋光异构体、构象异构体、旋转异构体中任一种形式或任两种或两种以上形式的组合形式。优选具有6个碳原子的环状单糖骨架的单糖或单糖衍生物,作为举例,包括但不限于葡萄糖、阿洛糖、阿卓糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、阿洛酮糖、果糖、山梨糖、塔格酮糖、肌醇中任一种单糖。
所述寡聚糖或寡聚糖衍生物的骨架表示为其环状单糖骨架之间的组合方式包括但不限于线性、支化、超支化、树状、梳状、环状的方式。其单糖单元的个数为2~10。以环 状方式为例,可以组合形成α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中任一种环糊精或其衍生物。
所述多糖或多糖衍生物骨架表示为其环状单糖骨架之间的组合方式包括但不限于线性、支化、超支化、树状、梳状、环状的方式。其单糖单元的个数为大于10。作为举例,如D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4糖苷键依次相连形成线性组合;上述线性结构首尾相连,则可以形成环状组合方式。又如,当至少一个D-吡喃葡萄糖单元之间通过α-1,2糖苷键、α-1,3糖苷键、α-1,4糖苷键、α-1,6糖苷键中至少两种与相连葡萄糖单元键合时,则形成支化或超支化组合方式。当所有的葡萄糖单元均通过特定的三个以上糖苷键以规则方式重复连接时,可形成梳状组合方式。具体地,作为举例,多糖或多糖衍生物可以为淀粉、几丁质、纤维素、葡聚糖中任一种。
其中,为含有酰胺键、酯键、酰亚胺、酸酐等缩合形成的化学键的环。作为举例如内酯、内酰胺、环酰亚胺、环酸酐、环肽等。
CC3选自包括但不限于 中的任一种三价环状核结构。
其中,X1、X4各自独立地为连接氧基的氢原子、羟基保护基或基团LG4。
当为羟基保护基时,X1、X4选自PG4所列举组合中的羟基保护基。被保护的羟基记为OPG4。羟基保护基没有特别限制。
其中,LG4的碳原子数均没有特别限制。LG4的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10。
LG4的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
LG4可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
LG4选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的杂烃基中任一种基团。其中,LG4中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
LG4更优选为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,LG4中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。作为举例,LG4中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。LG4酰基更优选为碳酰基、硫代碳酰基或磺酰基。
LG4更优选为C1-20烷基、C3-20烯烃基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基、C1-20杂烷基羰基、杂芳基羰基、杂芳烷基羰基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基、C1-20烷硫基羰基、芳基硫基羰基、芳烷基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、芳烷基氨基羰基、C1-20杂烷基氧基羰基、杂芳基氧基羰基、杂芳烷基氧基羰基、C1-20杂烷基硫基羰基、杂芳基硫基羰基、杂芳烷基硫基羰基、C1-20杂烷基氨基羰基、杂芳基氨基羰基、杂芳烷基氨基羰基、C1-20烷基硫代羰基、芳基硫代羰基、芳烷基硫代羰基、C1-20杂烷基硫代羰基、杂芳基硫代羰基、杂芳烷基硫代羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、芳烷基氧基硫代羰基、C1-20烷硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、C1-20杂烷基氧基硫代羰基、杂芳基氧基硫代羰基、杂芳烷基氧基硫代羰基、C1-20杂烷基硫基硫代羰基、杂芳基硫基硫代羰基、杂芳烷基硫基硫代羰基、C1-20杂烷基氨基硫代羰基、杂芳基氨基硫代羰基、杂芳烷基氨基硫代羰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。
LG4更优选为C1-20烷基、C3-20烯烃基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。
具体地,LG4选自包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苄基、甲基苄基、1-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、叔丁基氧基酰基、苯氧基酰基、苄氧基酰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、甲基氨基酰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基酰基、苄基氨基酰基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烷氧基、烯基或硝基。
LG4进一步优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基或硝基。
LG4更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、1-乙氧基乙基、2-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基等中任一种基团。
LG4更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基等中任一种基团。
LG4最优选为甲基、乙基、烯丙基或苄基。
其中,X2为连接碳原子的原子或基团,可选自氢原子、羟基、被保护的羟基OPG4、R1 或-CH2-OX1中任一种原子或基团。其中,R1、X1的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,Q没有特别限制,只要有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应即可。
当Q处于环上时,可以是一个或多个。当为多个时,可以为相同结构,也可以为两种或两种以上不同结构的组合。
Q可以为原子或取代基。
当为原子时,Q选自氢原子或卤素原子,优选氢原子或氟原子。
当为取代基时,Q选自包括但不限于术语部分列举的所有取代基的组合。可以含有碳原子或不含原子。不含碳原子时,作为举例,例如可以为硝基。含有碳原子时,其碳原子数没有特别限定,优选1~20个碳原子,更优选1~10个碳原子。
当为取代基时,Q的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
Q可选自氢原子、卤素原子、不含碳的取代基、烃基、杂烃基、取代的烃基或取代的杂烃基中任一种原子或基团。
Q优选氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、含酰基的取代基、C1-20卤代烷基、C1-20烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,Q中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
Q更优选为氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、酰基、端基含酯基的取代基、端基含硫酯基的取代基、端基含酰胺键的取代基、C1-20卤代烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,所述酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。作为举例,Q中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。所述酰基更优选为碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基或亚磺酰基。
Q更优选为氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、C1-20碳酰基、C1-20烷基硫代羰基、C1-20磺酰基、C1-20烷基氧基羰基、C1-20烷基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、C1-20烷基氧基硫代羰基、C1-20烷基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、C1-20烷基氧基磺酰基、C1-20烷基氧基亚磺酰基、芳基硫代羰基、芳基氧基羰基、芳基硫基羰基、芳基氨基羰基、芳基氧基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳基氧基磺酰基、芳基氧基亚磺酰基、芳烷基硫代羰基、芳烷基氧基羰基、芳烷基硫基羰基、芳烷基氨基羰基、芳烷基氧基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、芳烷基氧基磺酰基、芳烷基氧基亚磺酰基、C1-20烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。
Q更优选为氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、C1-10碳酰基、C1-10烷基硫代羰基、C1-10磺酰基、C1-10烷基氧基羰基、C1-10烷基硫基羰基、C1-10烷基氨基羰基、C1-10烷基氧基硫代羰基、C1-10烷基硫基硫代羰基、C1-10烷基氨基硫代羰基、C1-10烷基氧基磺酰基、C1-10 烷基氧基亚磺酰基、芳基硫代羰基、芳基氧基羰基、芳基硫基羰基、芳基氨基羰基、芳基氧基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳基氧基磺酰基、芳基氧基亚磺酰基、芳烷基硫代羰基、芳烷基氧基羰基、芳烷基硫基羰基、芳烷基氨基羰基、芳烷基氧基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、芳烷基氧基磺酰基、芳烷基氧基亚磺酰基、C1-20烷基、C2-10烯基、C3-10开链烯烃基、C3-10环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-10杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-10烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-10杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-10烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-10杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-10卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。
具体地,Q可选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、硝基、硝基苯基、乙酰基、苯甲酰基、对甲苯磺酸基、甲磺酸基、甲氧基羰基基、乙氧基羰基基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烷氧基、烯基、芳基或硝基。
Q优选氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、硝基、硝基苯基、乙酰基、苯甲酰基、对甲苯磺酸基、甲磺酸基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基、烯基、芳基或硝基。
Q更优选为氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、甲氧基、甲基氧基羰基、对甲苯磺酰基、甲磺酰基等中任一种原子或基团。
Q更优选为氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、甲氧基、甲基氧基羰基等中任一种原子或基团。
其中,包括但不限于以下结构及其被取代形式:
其中,M10、M11、M12、M13、M14各自独立地为氮原子或碳原子。当M10、M11、M12、M13、M14中任一个为氮原子时,其相邻的成环原子为碳原子。
其中,所述的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。所述取代原子优选卤素原子。所述取代基优选有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团。
其中,R7为连接氨基的氢原子、氨基保护基或基团LG5。
其中,LG5的碳原子数均没有特别限制。LG5的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10。
LG5的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
LG5可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
LG5选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的杂烃基中任一种基团。其中, LG5中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
LG5更优选为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,LG5中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。作为举例,LG5中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。LG5酰基更优选为碳酰基、硫代碳酰基或磺酰基。
LG5更优选为C1-20烷基、C1-20烯基、C1-20烯烃基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基、C1-20杂烷基羰基、杂芳基羰基、杂芳烷基羰基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基、C1-20烷硫基羰基、芳基硫基羰基、芳烷基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、芳烷基氨基羰基、C1-20杂烷基氧基羰基、杂芳基氧基羰基、杂芳烷基氧基羰基、C1-20杂烷基硫基羰基、杂芳基硫基羰基、杂芳烷基硫基羰基、C1-20杂烷基氨基羰基、杂芳基氨基羰基、杂芳烷基氨基羰基、C1-20烷基硫代羰基、芳基硫代羰基、芳烷基硫代羰基、C1-20杂烷基硫代羰基、杂芳基硫代羰基、杂芳烷基硫代羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、芳烷基氧基硫代羰基、C1-20烷硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、C1-20杂烷基氧基硫代羰基、杂芳基氧基硫代羰基、杂芳烷基氧基硫代羰基、C1-20杂烷基硫基硫代羰基、杂芳基硫基硫代羰基、杂芳烷基硫基硫代羰基、C1-20杂烷基氨基硫代羰基、杂芳基氨基硫代羰基、杂芳烷基氨基硫代羰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。
LG5更优选为C1-20烷基、C1-20烯基、C1-20烯烃基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。
具体地,LG5选自包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、叔丁基氧基酰基、苯氧基酰基、苄氧基酰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、甲基氨基酰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基酰基、苄基氨基酰基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烷氧基、烯基或硝基。
LG5进一步优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫 代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、2-甲基磺酰基乙基氧基羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、2-碘乙氧基羰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基或硝基。
LG5更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苄氧基羰基、甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基等中任一种基团。
LG5更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基等中任一种基团。
LG5最优选为甲基、乙基、烯丙基或苄基。
R7最优选为氢原子、甲基、乙基或苄基。
集合G4中的四价基团含有一个三价核结构或一个四价核结构。
所述三价核结构如上述G3中的定义,这里不再赘述。
所述四价核结构可以为一个原子CM4,一个不饱和键CB4或一个环状结构CC4。
其中,四价核原子CM4没有特别限定,只要可同时形成四个共价单键即可。作为举例如四价价碳原子核、四价硅原子核、四价磷原子核等。三价核原子可以不连接任何原子或基团,如四价原子核也可以连接其它原子或基团等。
其中,四价不饱和键核结构CB4没有特别限制,只要可同时形成四个共价单键即可。该不饱和键的成键原子可以为两个或两个以上。优选2个或3个。更优选2个。作为举例,如 等。
其中,四价环状核结构CC4没有特别限制,只要可同时引出四个共价键即可。引出共价键的成环原子没有特别限制,包括但不限于N、C、Si、P等。该环状结构可以是脂肪族环或芳香族环,举例如等;也可以是糖环环,举例如 等;还可以为缩合环,举例如等。可以是天然存在的环状结构,如糖环;也可以是经化学反应生成的环,如等。被引出的共价单键可直接从成环原子引出,也可通过不饱和键引出。任一个被引出的共价单键单独从一个成环原子引出,也可以两个共价单键同时从同一个成环原子引出。比较典型的 CC4的结构是同时从四个成环原子引出四个共价单键。
CC4选自包括但不限于 中任一种的四价环状核结构。
任一个集合Gk+1(k≥4)中的k+1价基团,可含有一个k+1价的环状核结构CCk+1,或含有2个或两个以上的3~k价的低价环状核结构。作为举例,
其中,k=4时,集合G5中,环状核结构CC5为从五个成环原子引出五个共价单键的环状核结构,包括但不限于环状单糖核结构、环肽、氮杂环烷烃等。作为举例,如来自环状单糖的又如来源于环肽的等。
其中,k≥5时,集合Gk+1(k≥5)中,环状核结构CCk+1包括但不限于环肽、氮杂环烷烃、聚合物环等。以G6为例,CC6为从六个成环原子引出四个共价单键的环状核结构,作为举例,如:
等。
任一个集合Gk+1(k≥2)中的k+1价基团,含有k+1价核结构时,可以含有或不含k+1价核结构以外的部分。
以k=2为例,则U01、U02各自独立地含有上述任一种三价核结构,优选含有 中任一种三价核结构。相应地,U1、U2各自独立地含有上述三价核中任一种结构,优选含有 中任一种三价核结构。
当含有k+1价核结构以外的部分时,可以含有或不含杂原子。除k+1价核结构以外的部分,可以为包含杂原子的基团,也可以为不包杂原子的亚烃基。所述杂原子包括但不限于O、S、N、P、Si、F、Cl、Br、I、B等。其中,杂原子的数量可以为一个,也可以为两个或两个以上。杂原子可以独立地作为二价连接基存在,举例如-O-、-S-、-N(R7)-等;也可以作为二价取代基存在,举例如-C(=O)-、--C(=S)-、-P(=O)-、-S(=O)2-、-S(=O)-等;还可以组合形成一些特定的共价键,举例如-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-、-S-S-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-C(=S)-S-、-S-C(=S)-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=S)-O-、-O-C(=O)-S-、-S-C(=S)-O-、-O-C(=S)-S-、-S-C(=O)-S-、-S-C(=S)-S-、-N(R7)-C(=O)-O-、-O-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-O-、-O-C(=S)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-S-、-S-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-S-、-S-C(=S)-N(R7)-、-N(R19)-N(R18)-、-N(R19)-C(=O)-N(R18)-、-N(R19)-C(=S)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-、-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=S)-、-C(=S)-N(R19)-N(R18)-、-(R15)C=N-、-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-、-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-C(=O)-、-C(=O)-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-O-、-O-N=C(R15)-、-(R15)C=N-S-、-S-N=C(R15)-、-N=N-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-N=N-、-N=N-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-C(=O)-N(R19)-、-C(=NR7)-N(R23)-、-N(R23)-C(=NR7)-、-N(R7)-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-N(R7)-、-C(=NR7)-O-、-O-C(=NR7)-、-O-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-O-、-C(=NR7)-S-、-S-C(=NR7)-、-S-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-S-、-S(=O)2-O-、-O-S(=O)2-、-S(=O)-O-、-O-S(=O)-、-S(=O)2-N(R7)-、-N(R7)-S(=O)2-、-S(=O)2-N(R18)-N(R19)-、-N(R19)-N(R18)-S(=O)2-等。所述不含杂原子的亚烃基没有特别限制,优选C1-10亚烃基。
除核结构以外的部分,优选C1-6亚烷基、-O-、-N(R7)-、-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-、-N(R7)-C(=O)-O-或-O-C(=O)-N(R7)-。
其中,R7、R18、R19、R23与上述R7的定义一致,这里不再赘述。且在同一分子中,R7、R18、R19、R23可以彼此相同或不同。
R15为含C=N键的结构中C上的氢原子、取代原子或取代基。作为举例,含C=N键的结构包括但不限于-C=N-、-C=N+=N—、-C=N-NH-、-C=N-NH-C(=O)-等等。本发明中,C=N称为亚胺键。
作为取代原子时,R15选自任一种卤素原子。优选氟原子。
作为取代基时,R15的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。
作为取代基时,R15的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
作为取代基时,R15可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
R15选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。其中,R15中的取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
R15优选为氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。
R15更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,R15中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举 的任一酰基类型。作为举例,R15中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。R15中的酰基更优选为碳酰基或硫代碳酰基。
R15更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基、C1-20烷基氨基酰基、芳基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烯基或硝基。
R15更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、C1-20烷基硫基羰基、芳基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、C1-20烷基硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基。
具体地,R15选自包括但不限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子或硝基。
R15进一步优选为氢原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、C1-10卤代烃基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。
R15最优选为氢原子、氟原子或甲基。
以k=2的三价基团为例,除三价核结构以外的部分不包括杂原子的三价基团,举例如
等。
除三价核结构以外的部分包括杂原子的三价基团,举例如:
等。
其中,R1、X1、X2、X4、Q的定义如上述所示,这里不再赘述。
上述举例为了更好地说明集合G3中三价基团的特点,并非对集合G3的范围进行限定。
以k=3的四价基团为例,
除四价核结构以外的部分不包括杂原子的四价基团,举例如:
等。
除四价核结构以外的部分包括杂原子的四价基团,举例如
等。
当k≥3,即G的价态≥4时,集合Gk+1中的k+1价基团含有相应的k+1价的环状核结构CCk+1,或者由2~k-1个3~k价的低价基团直接连接组合而成或经1个或1个以上的二价间隔基L10间接组合而成。例如,当k=3时,对于四价基团,可由2个三个基团组合而成;对于五价基团,可有3个三价基团组合而成,也可由1个三价基团和1个四价基团组合而成。
当含有两个或两个以上的L10时,可以彼此相同或不同。
所述L10没有特别限制。L10可以含有碳原子,也可不含碳原子;L10可以含有杂原子,也可不含杂原子;L10可以为单个原子形成的亚基,也可为两个或两个以上原子组成的亚基。
L10可以为单原子亚基,例如-O-或-S-;
L10也可以为不含杂原子的亚烃基,优选C1-20亚烷基、C1-20二价烯基、C1-20二价烯烃基、C1-20二价炔基、C1-20二价炔烃基、C1-20二价环烷基、C1-20二价环烷烃基、亚苯基、二价稠芳基、二价芳烃基中任一种;
L10也可以为-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-、-S-S-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-C(=S)-S-、-S-C(=S)-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=S)-O-、-O-C(=O)-S-、-S-C(=S)-O-、-O-C(=S)-S-、-S-C(=O)-S-、-S-C(=S)-S-、-N(R7)-C(=O)-O-、-O-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-O-、-O-C(=S)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-S-、-S-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-S-、-S-C(=S)-N(R7)-、-N(R19)-N(R18)-、-N(R19)-C(=O)-N(R18)-、-N(R19)-C(=S)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-、-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=S)-、-C(=S)-N(R19)-N(R18)-、-(R15)C=N-、-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-、-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-C(=O)-、-C(=O)-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-O-、-O-N=C(R15)-、-(R15)C=N-S-、-S-N=C(R15)-、 -N=N-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-N=N-、-N=N-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-C(=O)-N(R19)-、-C(=NR7)-N(R23)-、-N(R23)-C(=NR7)-、-N(R7)-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-N(R7)-、-C(=NR7)-O-、-O-C(=NR7)-、-O-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-O-、-C(=NR7)-S-、-S-C(=NR7)-、-S-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-S-、-S(=O)2-O-、-O-S(=O)2-、-S(=O)-O-、-O-S(=O)-、-S(=O)2-N(R7)-、-N(R7)-S(=O)2-、-S(=O)2-N(R18)-N(R19)-、-N(R19)-N(R18)-S(=O)2-等中任一种含有杂原子的共价键的二价连接基或其被取代形式。
所述L10最优选氧基。
其中,R7、R18、R19、R23、R15的定义与上述一致,这里不再重复定义。
以k=3的四价基团为例,集合G4中的四价基团除基于四价核结构外,还可以由集合G3中任两个三价基团组合而成。
其组合方式可以为直接连接,例如来源于赤藓糖醇的四价基团 可以看做由虚线分割的两个三价基团连接而成。
又如,两分子氨基酸骨架直接相连形成的四价基团,
等。
其组合方式也可以通过1个或1个以上的二价间隔基L10间接连接。当集合G4中的四价基团中含有两个或两个以上的L10时,可以彼此相同或不同。一些常见的两分子三元醇缩合而成的四元醇脱去羟基或羟基氢原子后对应的四价基团均属于这种类型。作为举例,如,
等。
以k=4的五价基团为例。举例如,
等。
以k=5的六价基团为例。举例如,
等。
以k=6的七价基团为例。举例如,
等。
以k=7的八价基团为例。举例如,
等。
当k≥4,即G的价态≥5时,对于由3~k-1个3~k价的低价基团直接连接组合而成或经1个或1个以上的二价间隔基L10间接组合而成的k+1基团的集合Gk+1,3~k-1个低价基团之间的组合方式没有特别限制。作为举例,例如包括但不限于梳状组合方式、树状组合方式、支化组合方式、超支化组合放、环状组合方式等。对于多个低价基团组合而成的梳状、树状或超支化的基团,多个低价基团可以彼此相同或不同,优选由相同的低价基团组合而成。
所述构成集合Gk+1(k≥4)中k+1价基团的低价基团的梳状组合方式、树状组合方式、支化组合方式、超支化组合放、环状组合方式中低价基团的个数为3~150;优选3~100.
所述树状组合方式为2~6代;优选2~5代。
支化组合方式如:
等。
梳状组合方式,作为举例如:
等。其中,n5为3~150的整数;X4、R7的定义如上所述,其中,X4为连接氧基的氢原子、羟基保护基或基团LG4;R7为连接氨基的氢原子、氨基保护基或基团LG5。
树状组合方式的代数没有特别限制,优选1~6代,更优选1~5代,最优选2、3或4代。树状组合方式形成的树状组合结构以DENR(Udenr,NONE,d)或DENR(Udenr,L10,d)表示。其中,Udenr表示多价基团重复单元,NONE,表示多价重复单元直接相连,L10表示多价重复单元通过二价连接基L10间接相连,d表示树状组合方式的代数。举例如:
等;
依次表示为DENR(NONE,3)、DENR(NONE,3)、DENR(NONE,4)、DENR(-O-,6)等。又如DENR( ng),DENR(NONE,ng),DENR( ng),DENR(NONE,ng),DENR(NONE,2), DENR(NONE,ng),DENR(NONE,ng),DENR(NONE,ng),DENR(NONE,ng),DENR(NONE,ng),DENR(-O-,2),DENR(2);其中ng为1、2、3、4、5或6。
超支化组合方式,举例如:
等。
环状组合方式,作为举例如
环糊精骨架等。
其中,n5为3~150的整数;优选3~100的整数。
其中,n6为2~150的整数;优选5~100的整数。
其中,M9为O、S或NX10。
其中,X10为氢原子或具有1至20个碳原子的烃基。
X10的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、支链结构或含环状结构。
X10的类型没有特别限制,包括但不限于直链烷基、支链烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的环烷基、取代的芳基、取代的芳烷基等。
X10优选氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、C3-20环烷基、芳基、苯基、芳烃基、芳烷基、苄基、丁基苯基、C3-20取代的环烷基、取代的芳基、C7-20取代的芳烃基、C7-20取代 的芳烷基等。更优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苄基或丁基苯基等。
X10更优选为氢原子或具有1至10个碳原子的烃基,包括但不限于氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、苄基、丁基苯基等。
X10更优选为具有氢原子或1至5个碳原子的烃基,包括但不限于氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基等。
X10更优选为氢原子或甲基。
其中,R3为连接氧基或硫基的端基。
R3的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。
R3的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
R3可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
R3选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、C1-20取代的烃基、C1-20取代的杂烃基中任一种。用于取代R3的杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一杂原子或任一取代基,优选自卤素原子、烃基、含杂原子的取代基中任一种。
R3优选为C1-20烷基、C3-20烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、取代的C1-20烷基、取代的C3-20烯烃基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种基团。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
R3优选为C1-20直链烷基、C1-20支链烷基、C3-20环烷基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、取代的C1-20直链烷基、取代的C1-20支链烷基、取代的C3-20环烷基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种基团。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选卤素原子、烷氧基、烃基、芳基或硝基。
R3更优选为C1-10直链烷基、C1-10支链烷基、C3-10环烷基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、取代的C1-10直链烷基、取代的C1-10支链烷基、取代的C3-10环烷基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-10脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种基团。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烃基、芳基或硝基;更优选卤素原子、烷氧基或硝基。
具体地,R3选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、苄基、烯丙基等中任一种或任一种的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烃基、芳基或硝基;更优选卤素原子、烷氧基或硝基。
R3最优选为甲基、乙基或苄基。
其中,R8为双键(-C=C-)上的氢原子、取代原子或取代基。
当为取代原子时,R8选自F、Cl、Br、I中任一种卤素原子。各自独立地优选为氟原子。
当为取代基时,R8的碳原子数均没有特别限制。R8、R9、R10、R11、R12的碳原子数各自独立地优选为1~20,更优选为1~10。
当为取代基时,R8的结构没有特别限制,各自独立地包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一 环状结构。
当为取代基时,R8可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
R8选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。其中,R8中的取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
R8更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,R8中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。
R8更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基、C1-20烷基氨基酰基、芳基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烯基或硝基
R8更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、C1-20烷基硫基羰基、芳基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、C1-20烷基硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。R8中的酰基更优选为碳酰基或硫代碳酰基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基。
具体地,R8选自包括但不限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烯基或硝基。
R8进一步优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基。
R8更优选为氢原子、氟原子或甲基。
其中,为环骨架中含水溶性嵌段的环结构,价态为n5+1,且所有的支化点均来自成环原子。
所述水溶性嵌段的结构没有特别限定,优选线性结构。
所述水溶性嵌段的稳定性没有特别限制,可稳定存在或可降解。
所述环骨架含有至少一个水溶性嵌段。
当水溶性嵌段的数量大于1时,水溶性嵌段的种类可以彼此相同或不同。此时,相邻的水溶性嵌段之间的连接方式没有特别限定,可以直接相连,也可以通过任意的二价连接基相连接。所述二价连接基的稳定性没有特别限制,可以可稳定存在或可降解。
所述水溶性嵌段可以为水溶性寡聚物或水溶性聚合物。
所述水溶性嵌段的来源没有特别限制,可以为天然的、改性的或合成的水溶性寡聚物或水溶性聚合物。
所述水溶性聚合物嵌段的种类没有特别限定,作为举例,包括但不限于聚环氧烷烃以及衍生物(优选聚乙二醇及其衍生物)、聚乙烯醇、聚丙烯酸及其衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、聚甲基丙烯酸乙酯及其衍生物、聚丙烯酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性多糖、壳聚糖、葡聚糖、聚氨基酸、聚肽、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚羟烷基甲基丙烯酰胺、聚羟烷基甲基丙烯酸酯、聚α-羟基酸、聚磷腈、聚恶唑啉、聚N-丙烯酰吗啉等。优选聚乙二醇、聚氨基酸、环糊精或聚肽。其中,聚氨基酸优选聚赖氨酸。
相应地,构成水溶性寡聚物及水溶性聚合物嵌段的单体单元或“单体单元对”包括但不限于环氧乙烷、取代的环氧乙烷、乙二醇、乙烯醇、丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、甲基丙烯酸乙酯及其衍生物、丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、羟基乙酸、羟基丁酸、富马酸与丙二醇、乙烯吡咯烷酮、链式葡萄糖单元、环状葡萄糖单元水溶性多糖、天然氨基酸及其衍生物、多肽、羟烷基甲基丙烯酰胺、羟烷基甲基丙烯酸酯、α-羟基酸、磷腈、恶唑啉、N-丙烯酰吗啉等中任一种或任两种或两种以上的组合。
其中,取代的环氧乙烷的结构式为其中X9没有特别限定,只要在阴离子聚合条件下可稳定存在即可。
水溶性寡聚物嵌段包括但不限于上述单体单元所构成的环状寡聚物(如环糊精)。例如还可以包括水溶性环肽等。
具体地,的水溶性嵌段包括但不限于来源于以下寡聚物或聚合物的环状结构:聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性多糖、壳聚糖、葡聚糖、聚氨基酸、聚肽、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、环糊精、环肽等。优选聚乙二醇、聚氨基酸、环糊精、聚肽、环糊精、环肽、聚羟烷基甲基丙烯酰胺、聚羟烷基甲基丙烯酸酯、聚α-羟基酸、聚磷腈、聚恶唑啉、聚N-丙烯酰吗啉等。优选聚乙二醇、取代的聚乙二醇、聚赖氨酸、聚肽、环糊精或环肽。
通式(1)~(6)中,R01为功能性基团或其被保护形式。
R01可以为能与生物相关物质相互反应的功能性基团或其被保护形式,也可以为不与生物 相关物质发生反应的功能性基团或其衍生物。
当可以与生物相关物质发生反应时,R01中含有的生物相关物质相互反应的功能性基团没有特别限定,包括但不限于类A~类H:
类A:活性酯类(包括但不限于琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯等)等;
类B:磺酸酯、亚磺酸酯、砜、亚砜等;
类C:羟胺、巯基、氨基(伯氨基或仲氨基)、叠氮、卤代烃、卤代乙酰胺(如碘代乙酰胺)、四甲基哌啶氧基、二氧杂哌啶基、铵盐、肼、双硫化合物(如硫辛酸等)等
类D:酰胺、酰肼、羧胺、羧基、醛基、乙二醛、羟基、酰卤、缩醛、半缩醛、水合醛、缩酮、半缩酮、半酮缩醇、酮缩醇、水合酮、原酸酯、氰酸根、异腈酸酯、酯基、硅氧烷、硅酸酯、硅基、硫酯、硫代酯、双硫酯(二硫代酯)、三硫酯(三硫代碳酸酯)、硫代半缩醛、单硫代水合物、二硫代水合物、二硫化物(如二硫代吡啶等)、硫醇水合物、硫酮、硫缩醛、硫酮水合物、酮缩硫醇、半酮缩醇、二氢恶唑、异硫氰酸酯、巯基、脲基、硫脲基、胍基、酸酐、方形酸、方形酸酯等;
类E:马来酰亚胺、丙烯酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯、降冰片烯-2-3-二羧基亚胺基、马来酰胺酸、1,2,4-三唑啉-3,5-二酮等;
类F:氰基、烯基(包括乙烯基、丙烯基等)、烯烃基(如烯丙基等)、环烯烃基(如环辛烯烃、降冰片烯等)、炔基、环氧基、偶氮基、重氮基、二烯基、二烯烃基、四氮唑等;
类G:环炔烃基、环二烯烃(如环戊二烯、2,5-降冰片二烯、二环庚二烯、7-氧杂二环庚二烯等)、呋喃、1,2,4,5-四嗪基等;
类H:羟基等。
此外,上述类A~类H中还包括任一反应性基团的前体、被取代的形式及被保护形式,比如被保护的羟基、被保护的巯基、被保护的炔基、被保护的氨基、被保护的羧基等等。文献Adv.Funct.Mater.,2014,24,2572中所报道的及其引用的click反应相关的功能性基团作为参考均纳入本发明中。
当不与生物相关物质发生反应时,R01包括但不限于靶向分子(举例如叶酸等)、光敏感性基团等特殊功能性分子及其衍生物。包括但不限于类I~类J:
类I:靶向基团及其药物学上可接受的盐,如叶酸等;
类J:光敏感性基团,如蒽、芘、咔唑、咪唑、吲哚等。
本发明中,将作为功能性基团或其保护形式的整体。作为举例,
如R01为活性酯时,包括但不限于活性酯中任一种的碳酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、戊酸酯、己酸酯、庚酸酯、辛酸酯、壬酸酯、癸酸酯、乙二酸酯、丙二酸酯、甲基丙二酸酯、乙基丙二酸酯、丁基丙二酸酯、丁二酸酯、2-甲基丁二酸酯、2,2-二甲基丁二酸酯、2-乙基-2-甲基-丁二酸酯、2,3-二甲基丁二酸酯、戊二酸酯、2-甲基戊二酸酯、3-甲基戊二酸酯、2,2-二甲基戊二酸酯、2,3-二甲基戊二酸酯、3,3-二甲基戊二酸酯、己二酸酯、庚二酸酯、辛二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、富马酸酯、氨基酸酯、多肽酸酯、聚氨基酸酯等;
如R01为氨基时,包括但不限于甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、环己胺、苯胺等一级胺失去非氨基氢原子获得的伯氨基或失去氨基氢原子获得的仲氨基,及二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二环己胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N-异丙基苯胺、N-丁基苯胺、N-环己基苯胺、氮杂 环丁烷、吡咯烷、哌啶等二级胺失去非氨基氢原子获得的仲氨基。还可以为氨基酸、氨基酸衍生物、多肽或多肽衍生物失去C-羧基或侧基羧基的羟基后形成的残基,此时R01为N-氨基或侧基的氨基。
如R01为醛基时,包括但不限于甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、巴豆醛、丙烯醛、异丁烯醛、2-乙基丙烯醛、一氯乙醛、碘乙醛、二氯乙醛、苯甲醛、苯乙醛、甲基苯甲醛、肉桂醛、硝基肉桂醛、溴苯甲醛、氯苯甲醛等失去一个非醛基氢原子(甲醛除外)后对应的一价功能性基团,依次对应甲醛基、乙醛基、丙醛基、丁醛基、戊醛基、己醛基、庚醛基、辛醛基、壬醛基、癸醛基、巴豆醛基、丙烯醛基、异丁烯醛基、2-乙基丙烯醛基、一氯乙醛基、碘乙醛基、二氯乙醛基、苯甲醛基、苯乙醛基、甲基苯甲醛基、肉桂醛基、硝基肉桂醛基、溴苯甲醛基、氯苯甲醛基等。如术语部分所述,当存在异构体等2种或2种以上结构形式时,可取其中任一种结构形式。作为举例,如所述丁醛包括但不限于正丁醛、异丁醛、2,2-二甲基乙醛。如所述戊醛包括但不限于正戊醛、2-甲基丁醛、异戊醛。如所述辛醛包括但不限于正辛醛、2-乙基己醛。如所述甲基苯甲醛包括邻甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛。如肉桂醛包括但不限于反肉桂醛。所述硝基肉桂醛包括但不限于反-2-硝基肉桂醛。如所述溴苯甲醛包括2-溴苯甲醛、3-溴苯甲醛、4-溴苯甲醛。如所述氯苯甲醛包括2-氯苯甲醛、3-氯苯甲醛、4-氯苯甲醛。如所述丙烯醛为苯甲醛为如所述间甲基苯甲醛为 如所述反肉桂醛,包括但不限于
如R01为羧基时,包括但不限于甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、花生酸、二十一烷酸、山嵛酸、异丁酸、3-甲基丁酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、柠檬酸、乙烯基乙酸、顺芷酸、6-庚烯酸、衣康酸、香茅酸、一氯乙酸、二氯乙酸、一氟乙酸、二氟乙酸、苯甲酸、甲基苯甲酸、一氟代苯甲酸、乙氧基苯甲酸、甲氧基苯甲酸、乙基苯甲酸、乙烯基苯甲酸、丙基苯甲酸、2-异丙基苯甲酸、2-丁基苯甲酸、2-异丁基苯甲酸、氨基甲酰马来酸、N-苯基马来酸、马来酰胺酸等一元酸失去一个非羧基氢原子后对应的一价功能性基团,以及二元酸脱除一分子羟基得到的二价功能性基团,所述二元酸包括但不限于乙二酸、丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、丁基丙二酸、丁二酸、2-甲基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、2-乙基-2-甲基-丁二酸、2,3-二甲基丁二酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、2,3-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、马来酸、富马酸等等。其中,作为举例,甲基苯甲酸包括邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸;一氟代苯甲酸包括2-氟苯甲酸、3-氟苯甲酸、4-氟苯甲酸;乙氧基苯甲酸包括邻乙氧基苯甲酸、间乙氧基苯甲酸、对乙氧基苯甲酸;甲氧基苯甲酸包括邻甲氧基苯甲酸、间甲氧基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸;乙基苯甲酸包括邻乙基苯甲酸、间乙基苯甲酸、对乙基苯甲酸。脱除一分子羟 基的二元酸的举例,如丙二酸,对应丁二酸对应马来酸对应等。还可以为氨基酸、氨基酸衍生物、多肽或多肽衍生物失去N-氨基或侧基氨基的一个氢原子后形成的残基,此时R01为C-羧基或侧基的羧基。
如R01为酰卤时,卤素原子可以为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子,优选氯原子和溴原子。此时,包括但不限于乙酰氯、乙酰溴、一氯代乙酰氯、二氯代乙酰氯、丙酰氯、丙酰溴、丁酰氯、3-环戊基丙酰氯、2-氯丙酰氯、3-氯丙酰、叔丁基乙酰氯、戊酰氯、己酰氯、庚酰氯、辛酰氯、壬酰氯、癸酰氯、月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯、硬脂酰氯、油酰氯、山嵛酰氯、环戊烷甲酰氯、甲氧基乙酰氯、乙酰氧基乙酰氯等脱除1个氢原子获得的一价基团,以及乙二酰基、丙二酰基、甲基丙二酰基、乙基丙二酰基、丁基丙二酰基、丁二酰基、2-甲基丁二酰基、2,2-二甲基丁二酰基、2-乙基-2-甲基-丁二酰基、2,3-二甲基丁二酰基、戊二酰基、2-甲基戊二酰基、3-甲基戊二酰基、2,2-二甲基戊二酰基、2,3-二甲基戊二酰基、3,3-二甲基戊二酰基、己二酰基、庚二酰基、辛二酰基、壬二酰基、癸二酰基、马来酰基、富马酰基等二酰基与一个卤原子结合形成的酰卤基。这里二元酸的酰基指的是脱除2个羟基后的残基,如丙二酰基对应
如R01为酸酐时,可以为开链,也可以形成分子内酸酐,作为举例,包括但不限于乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、庚酸酐、辛酸酐、壬酸酐、癸酸酐、月桂酸酐、肉豆蔻酸酐、棕榈酸酐、硬脂酸酐、山嵛酸酐、巴豆酸酐、甲基丙烯酸酐、油酸酐、亚油酸酐、亚油酸酐、氯乙酸酐、碘代乙酸酐、二氯乙酸酐、琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、2,2-二甲基琥珀酸酐、衣康酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、二乙醇酸酐、苯甲酸酐、苯基琥珀酸酐、苯基马来酸酐、高酞酸酐、靛红酸酐、邻苯二甲酸酐等酸酐失去一个氢原子后对应的一价功能性基团。
如R01为氰基时,包括但不限于甲腈、乙腈、丁腈、戊腈、己腈、庚腈、辛腈、壬腈、癸腈、十一烷基腈、烯丙基、丙烯腈、巴豆腈、甲基丙烯腈、二氯乙腈、氟乙腈、苯甲腈、苄基腈、甲基苄基腈、氯苯甲腈、甲基苯甲腈等氰基化合物失去一个氢原子后对应的一价功能性基团。
如R01为炔基时,包括但不限于乙炔基、丙炔基、炔丙基、环炔烃基等。
如R01为羟基时,包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、十四醇、十五醇、十六醇、十七醇、十八醇、十八醇、油醇、苯甲醇、异丙苯醇、苯酚、甲酚、乙酚、丙酚、肉桂苯酚、萘酚、环戊醇、环己醇等一元醇失去一个非羟基氢原子后对应的一价功能性基团。
具体地,R01包括但不限于以下类A~类J中任一种类别中的任一种结构:
类A:
或类B:
或类C:
或类D:
或类E:
或类F:
或类G:
或类H:
或类I:
或类J:
等。
其中,E02和E03中任一个对应于碳酰基,另一个与OH相连。
其中,R3、X4、Q、M5及M5所在的环与上述定义一致,这里不再赘述。
其中,Y1为连接磺酰基、亚磺酰基、氧基磺酰基或氧基亚磺酰基的离去基团。
Y1没有特别限定。
Y1优选为具有C1-10烃基或氟代C1-10烃基。
Y1更优选为具有C1-10烷基、C1-10烯基、苯基等中任一种或其被取代形式。其中,取代原子或取代基团为卤素原子、烯基、烷氧基或硝基。
具体地,作为举例Y1可选自包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、4-(三氟甲氧基)苯基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。
Y1优选为甲基、对甲基苯基、2,2,2-三氟乙基、三氟甲基、乙烯基等中任一种。
其中,W为F、Cl、Br或I,优选为Br或Cl。
其中,W2为F、Cl、Br或I,优选为I。
其中,分别为环骨架上含有氮原子、双键、偶氮、三键、二硫键、酸酐、二烯的环状结构,包括但不限于碳环、杂环、苯并杂环、取代的碳环、取代的杂环或取代的苯并杂环等。
其中,M是环上的碳原子或杂原子,包括但不限于碳原子、氮原子、磷原子、硅原子。
其中,M8为位于环上的碳原子或杂原子。M8优选为碳原子、氮原子、磷原子或硅原子。M8所在环的成环原子数没有特别限定,优选为4~50,更优选4~32,更优选为5~32,更优选为5~18。M8可为4~50元环上的碳原子或杂原子,优选4~32元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子,更优选5~32元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子,更优选5~18元环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子。
其中,R8、R9、R10、R11、R12与上述R8定义一致,这里不再赘述。且在同一分子中,R8、R9、R10、R11、R12可以彼此相同,也可以不同
其中,R2为缩醛、缩酮、半缩醛、半缩酮、原酸酯、硫代缩醛、硫代缩酮、硫代半缩醛、硫代半缩酮、硫代原酸酯等结构中连接氧或硫原子的端基或二价连接基,如D7、D8、D12、D18。
R2选自氢原子、R21或R3中任一种原子或基团。
其中,R21为二价连接基,参与成环。
R21的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。
R21的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
R21可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
R21选自C1-20亚烃基、二价C1-20杂烃基、取代的C1-20亚烃基、取代的二价C1-20杂烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。其中,取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
R21优选为C1-20开链亚烷基、C1-20开链亚烯基、C1-20亚环烷基、C1-20亚环烯烃基、亚芳基、亚芳烃基、二价C1-20脂杂烷基、二价C1-20脂杂烯基、二价杂芳基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-20开链亚烯基、取代的C1-20亚环烷基、取代的C1-20亚环烯烃基、取代的亚芳基、取代的亚芳烃基、取代的二价C1-20脂杂烷基、取代的二价C1-20脂杂烯基、取代的二价杂芳基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。其中,取代原子或取代基优选卤素原子、烷氧基和硝基。
R21更优选为C1-10开链亚烷基、C1-10开链亚烯基、C3-10亚环烷基、C1-10亚环烯烃基、亚芳基、亚芳烃基、二价C1-10脂杂烷基、二价C1-10脂杂烯基、二价杂芳基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-10开链亚烯基、取代的C1-10亚环烷基、取代的C1-10亚环烯烃基、取代的亚芳基、取代的亚芳烷基、取代的二价C1-10脂杂烷基、取代的二价C1-10脂杂烯基、取代的二价杂芳基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。
具体地,R21选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、1,2-亚苯基、亚苄基、C1-20氧杂亚烷基、C1-20硫杂亚烷基、C1-20氮杂亚烷基、氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式或任两种或任两种以上相同或不同的基团或基团被取代形式的组合。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选卤素原子、烷氧基或硝基。
R21优选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬 基、亚癸基、1,2-亚苯基、亚苄基、C1-20氧杂亚烷基、C1-20硫杂亚烷基、C1-20氮杂亚烷基、氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式或任两种或任两种以上相同或不同的基团或基团被取代形式的组合。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选卤素原子、烷氧基或硝基。
R21更优选1,2-亚乙基、1,3-亚丙基。
其中,R4为-(R4)C=N+=N—结构中C上的氢原子、取代原子或取代基。
作为取代原子时,R4选自任一种卤素原子。优选氟原子。
作为取代基时,R4的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。
作为取代基时,R4的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
作为取代基时,R4可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
R4选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。其中,R4中的取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
R4更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,R4中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。R4中的酰基更优选为碳酰基或硫代碳酰基。
R4更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基、C1-20烷基氨基酰基、芳基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。
R4更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、C1-20烷基硫基羰基、芳基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、C1-20烷基硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。
具体地,R4选自包括但不限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基。
R4进一步优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、 苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。
R4优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基中任一种原子或基团。
R4最优选为氢原子、甲基或苄基。
其中,X5为连接硫基的氢原子、巯基保护基或基团LG2。
当为巯基保护基时,X2选自PG2所列举组合中的巯基保护基。
其中,LG2的碳原子数均没有特别限制。LG2的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10。
LG2的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
LG2可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
LG2选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的杂烃基中任一种基团。其中,LG2中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
LG2更优选为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烷硫基、C1-20脂杂烃基硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,LG2中的酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。作为举例,LG2中的酰基可选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。LG2中的酰基更优选为碳酰基、硫代碳酰基或磺酰基。
LG2更优选为C1-20烷基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烷基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烷基硫基、C1-20烷基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基、C1-20杂烷基羰基、杂芳基羰基、杂芳烷基羰基、C1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基、C1-20烷硫基羰基、芳基硫基羰基、芳烷基硫基羰基、C1-20烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、芳烷基氨基羰基、C1-20杂烷基氧基羰基、杂芳基氧基羰基、杂芳烷基氧基羰基、C1-20杂烷基硫基羰基、杂芳基硫基羰基、杂芳烷基硫基羰基、C1-20杂烷基氨基羰基、杂芳基氨基羰基、杂芳烷基氨基羰基、C1-20烷基硫代羰基、芳基硫代羰基、芳烷基硫代羰基、C1-20杂烷基硫代羰基、杂芳基硫代羰基、杂芳烷基硫代羰基、C1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、芳烷基氧基硫代羰基、C1-20烷硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基、芳烷基硫基硫代羰基、C1-20烷基氨基硫代羰基、芳基氨基硫代羰基、芳烷基氨基硫代羰基、C1-20杂烷基氧基硫代羰基、杂芳基氧基硫代羰基、杂芳烷基氧基硫代羰基、C1-20杂烷基硫基硫代羰基、杂芳基硫基硫代羰基、杂芳烷基硫基硫代羰基、C1-20杂烷基氨基硫代羰基、杂芳基氨基硫代羰基、杂芳烷基氨基硫代羰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。
LG2更优选为C1-20烷基、芳基、芳烷基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烷基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烷基硫基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。
具体地,LG2选自包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基 苄基、硝基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、乙基酰基、苯基甲酰基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、叔丁基氧基酰基、苯氧基酰基、苄氧基酰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、2-吡啶基羰基、甲基氨基酰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基酰基、苄基氨基酰基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子或硝基。
LG2进一步优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、硝基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、2-吡啶基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基、硝基苄基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基或硝基。
LG2更优选为叔丁基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、2-吡啶基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、三氟乙酰基等中任一种基团。
LG2更优选为叔丁基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基等中任一种基团。
LG2最优选为甲基、乙基、烯丙基或苄基。
其中,Q3为H原子或有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;
Q3选自包括但不限于术语部分列举的所有取代原子及取代基的组合,只要有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应即可。
Q3可以含有碳原子或不含原子。不含碳原子时,作为举例,例如可以为硝基。含有碳原子时,其碳原子数没有特别限定,优选1~20个碳原子,更优选1~10个碳原子。
Q3的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
Q3可选自氢原子、卤素原子、不含碳的取代基、烃基、杂烃基、取代的烃基或取代的杂烃基中任一种原子或基团。其中,Q3中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
Q3更优选为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。
Q3更优选为氢原子、卤素原子、C1-10卤代烷基、C1-10烷基、C2-10烯基、C3-10开链烯烃基、C3-10环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-10杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-10烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-10杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。
具体地,Q3可选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、硝基苯基、对甲氧基苯基、氮杂苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、烷氧基、烯基或硝基。
Q3优选氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、对硝基苯基、邻硝基苯基、对甲氧基苯基、吡啶基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、烷氧基、烯基或硝基。
Q3更优选为氢原子、甲基、三氟甲基、苯基、对硝基苯基、邻硝基苯基、吡啶基等中任一种原子或基团。
Q3更优选为氢原子、甲基、苯基或吡啶基。
Q3最优选为苯基或吡啶基。
其中,PG2为巯基保护基,巯基保护后的结构表示为SPG2。
其中,PG3为炔基保护基。
其中,PG4为羟基保护基,羟基被保护后的结构表示为OPG4。
其中,PG5为氨基保护基,氨基被保护后的结构表示为NPG5。
所述PG2为巯基保护基,没有特别限制。SPG2为巯基被保护后的结构,不限定具体结构,优选硫醚、二硫醚、硅基硫醚、硫代酯等结构,包括但不局限于以下结构:甲基硫醚、乙基硫醚、丙基硫醚、叔丁基硫醚、丁基硫醚、异丁基硫醚、苄基硫醚、对甲氧基苄基硫醚、邻羟基苄基硫醚、对羟基苄基硫醚、邻乙酰氧基苄基硫醚、对乙酰氧基苄基硫醚、对硝基苄基硫醚、2,4,6-三甲基苄基硫醚、2,4,6-三甲氧基苄基硫醚、4-吡啶甲基硫醚、2-喹啉甲基硫醚、2-吡啶N-氧化物甲基硫醚、9-蒽甲基硫醚、9-芴甲基硫醚、S-二茂铁基甲基醚、二苯甲基硫醚、三苯甲基硫醚、双(4-甲氧基苯基)甲基硫醚、双(4-甲氧基苯基)苄基硫醚、5-二苯并环庚基硫醚、二苯基-4-吡啶基甲基硫醚、2,4-二硝基苯基硫醚、1-金刚烷基硫醚、甲氧基甲基硫醚、异丁氧基甲基硫醚、苄氧甲基硫醚、2-四氢呋喃基硫醚、苄基硫代甲基硫醚、苯基硫代甲基硫醚、四氢噻唑硫醚、乙酰胺基甲基硫醚、三甲基乙酰氨基甲基硫醚、苯甲酰胺基甲基硫醚、烯丙氧羰基氨基甲基硫醚、苯基乙酰胺基甲基硫醚、邻苯二甲酰亚胺基甲基硫醚、乙酰基甲基硫醚、(2-硝基苯基)乙基硫醚、2-(2,4-二硝基苯基)乙基硫醚、2(4’-吡啶基)乙基硫醚、2-氰基乙基硫醚、2-(三甲基硅基)乙基硫醚、2,2-双(乙氧羰基)乙基硫醚、2-苯磺酸酰基乙基硫醚、1-(4-甲基苯基磺酰基)-2-甲基-2-丙基硫醚、乙酰基硫代酯、苯甲酰基硫代酯、三氟乙酰基硫代酯、N-[(对-联苯基)异丙氧羰基]-N-甲基-γ-氨基硫代丁酸酯、N-(叔丁氧羰基)-N-甲基-γ-氨基硫代丁酸酯、2,2,2-三氯乙氧羰基硫代碳酸酯、叔丁氧羰基硫代碳酸酯、苄氧羰基硫代碳酸酯、对甲氧苄氧羰基硫代碳酸酯、N-乙基氨基甲酸酯、N-甲氧基甲基氨基甲酸酯、乙基二硫醚、叔丁基二硫醚、取代的苯基二硫醚、2-吡啶二硫醚。
所述SPG2优选叔丁基硫醚、三苯甲基硫醚、取代的三苯甲基硫醚、叔丁基二甲基硅基硫醚、三异丙基硅基硫醚、苄基硫醚、取代的苄基硫醚、对硝基苄基硫醚、邻硝基苄基硫醚、乙酰基硫代酯、苯甲酰基硫代酯、三氟乙酰基硫代酯、叔丁基二硫醚、取代的苯基二硫醚、 2-吡啶二硫醚等当中的任一种。
所述PG3为炔基保护基,没有特别限制。PG3不限定具体结构,优选硅基,包括但不局限于以下结构:三甲基硅基、三乙基硅基、叔丁基二甲基硅基、二甲基(1,1,2-三甲基丙基)硅基、二甲基[1,1-二甲基-3-(四氢呋喃-2H-2-氧)丙基]硅基、联苯基二甲基硅基、三异丙基硅基、联苯基二异丙基硅基、叔丁基二苯基硅基、2-(2-羟基)丙基等。
所述PG4为羟基保护基,没有特别限制。其中,PG4可以为醇羟基或酚羟基的保护基。OPG4为羟基被保护后的结构,不限定具体结构,优选醚、硅醚、酯、碳酸酯、磺酸酯等结构,包括但不局限于以下结构:甲基醚、甲氧基甲基醚、甲硫基甲基醚、(苯基二甲基硅基)甲氧基甲基醚、苄氧基甲基醚、对-甲氧基苄氧基甲基醚、对-硝基苄氧基甲基醚、邻-硝基苄氧基甲基醚、(4-甲氧基苄氧基)甲基醚、邻-甲氧基酚甲基醚、叔丁氧基甲基醚、4-戊烯氧基甲基醚、硅氧基甲基醚、2-甲氧基乙氧基甲基醚、2,2,2-三氯乙氧基甲基醚、双(2-氯乙氧基)甲基醚、2-(三甲基硅基)乙氧基甲基醚、氧基甲基醚、四氢吡喃基醚、3-溴四氢吡喃基醚、1-甲氧基环己基醚、4-甲氧基四氢吡喃环己基醚、4-甲氧基四氢噻喃基醚、S,S-二氧-4-甲氧基-四氢噻喃基醚、1-[(2-氯-4-甲基)苯基]-4-甲氧基哌啶-4-基醚、1-(2-氟苯基)-4-甲氧基哌啶-4-基醚、1,4-二噁烷-2-基醚、四氢呋喃基醚、四氢噻吩基醚、乙氧基醚、1-乙氧基乙基醚、1-(2-氯乙氧基)乙基醚、1-[2-(三甲硅基)乙氧基]乙基醚、1-甲基-1-甲基乙基醚、1-甲基-1-苄基乙基醚、1-甲基-1-苄基-2-氟乙基醚、1-甲基-1-苯氧乙基醚、2,2,2-三氯乙基醚、1,1-二甲氧基苯基-2,2,2-三氯乙基醚、1,1,1,3,3,3-六氟-2-苯基异丙基醚、2-三甲硅基乙基醚、2-(苄硫)乙基醚、2-苯硒乙基醚、叔丁基醚、烯丙基醚、炔丙基醚、对氯苯基醚、对甲氧基苯基醚、对硝基苯基醚、2,4-二硝基苯基醚、2,3,5,6-四氟-4-(三氟甲基)苯基醚、苄基醚、对甲氧基苄基醚、3,4-二甲氧基苄基醚、邻硝基苄基醚、对硝基苄基醚、对溴代苄基醚、对氯代苄基醚、2,6-二氯苄基醚、对氰基苄基醚、对苯基苄基醚、2,6-二氟苄基醚、对乙酰胺苄基醚、对叠氮基苄基醚、2-三氟甲基苄基醚、对-(甲亚磺酰基)苄基醚、2-吡啶甲基醚、4-吡啶甲基醚、3-甲基-2-吡啶甲基-N-氧化物醚、2-喹啉甲基醚、1-芘基甲基醚、二苯甲基醚、二(对硝基苯基)甲基醚、5-二苯并环庚基醚、三苯基甲基醚、α-萘基二苯甲基醚、对甲氧基苯基二苯基甲基醚、二(对硝基苯基)甲基醚、三(对甲氧基苯基)甲基醚、4-(4’-溴苯酰氧基)苯基二苯基甲基醚、4-(4’-溴苯酰氧基)苯基二苯基甲基醚、4,4’4”-三(4,5-二氯邻苯酰亚胺苯基)甲基醚、4,4’4”-三(乙酰丙酸苯基)甲基醚、4,4’4”-三(苯甲酰基苯基)甲基醚、4,4’-(二甲氧基-3”-N-咪唑甲基)三苯甲基醚、4,4’-(二甲氧基-3”-[N-(咪唑乙基)胺甲酰基]三苯甲基醚、1,1’-双(4-甲氧苯基)-1’-芘甲基醚、4-(17-四苯并[a,c,g,i]芴甲基)-4,4’-二甲氧基三苯甲基醚、9-蒽基醚、9-(9-苯基-10氧代)蒽基醚、1,3-苯并二硫杂环戊烷-2-基醚、苯并异噻唑基-S,S-二氧代醚、三甲基硅基醚、三乙基硅基醚、三异丙基硅基醚、二甲基异丙基硅基醚、二乙基异丙基硅基醚、1,1,2-三甲基丙基二甲基硅基醚、叔丁基二甲基硅基醚、叔丁基二苯基硅基醚、三苄基硅基醚、三对甲苄基硅基醚、三苯基硅基醚、二苯基甲基硅基醚、二叔丁基甲基硅基醚、三(三甲基硅基)硅基醚、2-羟基苯乙烯基-二甲基硅基醚、2-羟基苯乙烯基-二异丙基硅基醚、叔丁基甲氧基苯基硅基醚、叔丁氧基二苯基硅基醚、甲酸酯、苯甲酰甲酸酯、乙酸酯、氯乙酸酯、二氯乙酸酯、三氯乙酸酯、三氟乙酸酯、甲氧基乙酸酯、三苯甲氧基乙酸酯、酚氧乙酸酯、对氯苯氧乙酸酯、苯乙酸酯、二苯乙酸酯、尼古丁酸酯、3-苯丙酸酯、4-戊烯酸酯、4-乙酰丙酸酯、4,4-(乙二巯基)戊酸酯、5-[3-双(4-甲氧苯基)羟甲基酚基]乙酰丙酸酯、新戊酸酯、1-金刚烷甲酸酯、巴豆酸酯、4-甲氧基巴豆酸酯、苯甲酸酯、对苯基苯甲酸酯、2,4,6-三甲基苯基苯甲酸酯、烷基甲基碳酸酯、甲氧甲酯碳酸酯、9-芴甲酯碳酸酯、烷基乙酯碳酸酯、2,2,2-三氯乙酯碳酸酯、1,1-二甲基-2,2,2-三氯乙酯碳酸酯、2-(三甲硅基)乙酯碳酸酯、2-(苯磺酰基)乙酯碳酸酯、2-(三苯膦鎓)乙酯碳酸酯、异丁酯碳酸酯、乙烯酯碳酸酯、烯丙酯碳酸酯、对硝基苯基碳酸酯、对甲氧基苄酯碳酸酯、3,4- 二甲氧基苄酯碳酸酯、邻硝基苄酯碳酸酯、对硝苄酯碳酸酯、2-丹酰乙基碳酸酯、2-(4-硝基苯基)乙基碳酸酯、2-(2,4-二硝基苯基)乙基碳酸酯、2-氰基-1-苯基乙基碳酸酯、S-苄基硫代酯碳酸酯、4-乙氧基-1-萘基碳酸酯、二硫代碳酸甲酯、2-碘苯甲酸酯、4-叠氮丁酸酯、4-硝基-4-甲基戊酸酯、邻(二溴甲基)苯甲酸酯、2-甲酰基苯磺酸酯、2-(甲硫基甲氧基)乙基碳酸酯、4-(甲硫基甲氧基)丁酸酯、2-(甲硫基甲氧基甲基)苯甲酸酯、2-(氯已酰氧基甲基)苯甲酸酯、2-[2-(氯乙酰氧基)乙基]苯甲酸酯、2-[2-(苄氧基)乙基]苯甲酸酯、2-[2-(4-甲氧基苄氧基)乙基]苯甲酸酯、2,6-二氯-4-甲基苯氧乙酸酯、2,6-二氯-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧乙酸酯、2,4-二(1,1-二甲基丙基)苯氧乙酸酯、氯代二苯基乙酸酯、异丁酸酯、丁二酸单酯、(E)-2-甲基-2-丁烯酸酯、巴豆酸酯、邻-(甲氧羰基)苯甲酸酯、苯甲酸酯、α-萘甲酸酯、硝酸酯、N,N,N’,N’-四甲基磷酰二胺、2-氯苯甲酸酯、4-溴苯甲酸酯、4-硝基苯甲酸酯、3’-5’-二甲氧基安息香碳酸酯、N-苯基氨基甲酸酯、硼酸酯、二甲基硫代膦酸酯、2,4-二硝基苯亚磺酸酯、硫酸酯、烯丙基磺酸酯、甲磺酸酯、苄基磺酸酯、对甲基磺酸酯、2-(4-硝基苯基乙基)磺酸酯。
所述OPG4优选甲基醚、1-乙氧基乙基醚、叔丁基醚、烯丙基醚、苄基醚、对甲氧基苄基醚、邻硝基苄基醚、对硝基苄基醚、2-三氟甲基苄基醚、甲氧基甲醚、2-甲氧基乙氧基甲基醚、苄氧基甲醚、对-甲氧基苄氧基甲基醚、甲硫基甲醚、四氢吡喃基醚、三甲基硅基醚、三乙基硅基醚、三异丙基硅基醚、叔丁基二甲基硅基醚、乙酸酯、氯乙酸酯、三氟乙酸酯、碳酸酯等当中的任一种。
所述PG5为氨基保护基,没有特别限制。PG5可以为伯胺、仲胺、联氨等的保护基。NPG5为氨基被保护后的结构,不限定具体结构,优选氨基甲酸酯、酰胺、酰亚胺、N-烷基胺、N-芳基胺、亚胺、烯胺、咪唑、吡咯、吲哚等结构,包括但不局限于以下结构:氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸9-芴甲酯、氨基甲酸9-(2-硫代)芴甲酯、氨基甲酸9-(2,7-二溴代)芴甲酯、氨基甲酸17-四苯并[a,c,g,i]芴甲酯、氨基甲酸2-氯-3-茚甲酯、氨基甲酸1,1-二氧代苯并[b]噻吩-2-甲酯、氨基甲酸2,2,2-三氯乙酯、氨基甲酸2-三甲硅基乙酯、氨基甲酸2-苯基乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2氯代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2溴代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2氟代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2,2-二溴代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2,2,2-三氯代乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-(4-联苯基)-1-甲基乙酯、氨基甲酸1-(3,5-二叔丁基苯基)-1-甲基乙酯、氨基甲酸2-(2’,4’-吡啶基)乙酯、氨基甲酸2,2-双(4’-硝基苯基)乙酯、氨基甲酸N-(2-新戊酰胺基)-1,1-二甲基乙酯、氨基甲酸2-[(2硝基苯基)二硫代]-1-苯基乙酯、氨基甲酸2-(N,N-二环己基碳酰胺基)乙酯、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸1-金刚烷酯、氨基甲酸2-金刚烷酯、氨基甲酸乙烯基酯、氨基甲酸烯丙基酯、氨基甲酸1-异丙基烯丙基酯、氨基甲酸肉桂酯、氨基甲酸4-硝基肉桂酯、氨基甲酸3-(3’-吡啶基)烯丙基酯、氨基甲酸8-喹啉基酯、氨基甲酸N-羟基哌啶基酯、氨基甲酸甲基二硫代酯、氨基甲酸乙基二硫代酯、氨基甲酸叔丁基基二硫代酯、氨基甲酸异丙基基二硫代酯、氨基甲酸苯基二硫代酯、氨基甲酸苄基酯、氨基甲酸对甲氧苄基酯、氨基甲酸对硝基苄基酯、氨基甲酸对溴苄基酯、氨基甲酸对氯苄基酯、氨基甲酸2,4-二氯苄基酯、氨基甲酸4-甲基亚磺酰基苄基酯、氨基甲酸9-蒽基甲酯、氨基二苯基甲酯、氨基甲酸2-甲基硫代乙酯、氨基甲酸2-甲基磺酰基乙酯、氨基甲酸2-(对甲苯磺酰基)乙酯、氨基甲酸[2-(1,3-二硫杂环己基)]甲酯、氨基甲酸4-甲基硫代苯酯、氨基甲酸2,4-二甲基硫代苯酯、氨基甲酸2-磷鎓基乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-(三苯基磷鎓基)乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2-氰乙酯、氨基甲酸2-丹酰乙酯、氨基甲酸2-(4-硝基苯基)乙酯、氨基甲酸4-苯基乙酰氧苄酯、氨基甲酸4-叠氮甲氧基苄酯、氨基甲酸对-(二羟基硼烷基)苄酯、氨基甲酸5-苯并异恶唑甲酯、氨基甲酸2-(三氟甲基)-6-色酮甲酯、氨基甲酸间硝基苯酯、氨基甲酸3,5-二甲基苄酯、氨基甲酸1-甲基-1-(3,5-二甲氧苯基)乙酯、氨基甲酸α-甲基硝基胡椒酯、氨基甲酸邻硝基苄酯、氨基甲酸3,4-二甲氧基-6-硝基苄基、氨基甲酸邻硝基苯基甲酯、氨基甲酸2-(2-硝基苯基)乙酯、氨基甲酸6-硝基-3,4-二甲氧基苄酯、氨基甲酸4- 甲氧基苯甲酰甲酯、氨基甲酸3’,5’-二甲氧基苯偶姻、氨基甲酸叔戊酯、S-苄基硫代氨基甲酸酯、氨基甲酸丁炔酯、氨基甲酸对氰基苄酯、氨基甲酸环丁基酯、氨基甲酸环己基酯、氨基甲酸环戊基酯、氨基甲酸环丙基甲酯、氨基甲酸二异丙基甲酯、氨基甲酸2,2-二甲氧羰基乙烯基酯、氨基甲酸邻-(N,N’-二甲基酰胺基)丙酯、氨基甲酸1,1-二甲基丙炔酯、氨基甲酸二(2-吡啶基)甲酯、氨基甲酸2-呋喃甲酯、氨基甲酸2-碘乙酯、氨基甲酸异冰片酯、氨基甲酸异烟酰基酯、氨基甲酸对-(对甲氧基苯偶氮基)苄酯、氨基甲酸1-甲基环丁酯、氨基甲酸1-甲基环己酯、氨基甲酸1-甲基-1-环丙基甲酯、氨基甲酸1-甲基-1-(对苯偶氮苯基)乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-苯基乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-(4’-吡啶基)乙基、氨基甲酸苯酯、氨基甲酸对苯偶氮基苄酯、氨基甲酸2,4,6-三叔丁基苯酯、氨基甲酸4-(三甲铵)苄酯、氨基甲酸2,4,6-三甲基苄酯、甲酰胺、乙酰胺、氯乙酰胺、三氯乙酰胺、三氟乙酰胺、苯乙酰胺、3-苯丙酰胺、4-戊烯酰胺、2-吡啶酰胺、3-吡啶酰胺、苯甲酰胺、对苯基苯甲酰胺、邻硝基苯乙酰胺、邻硝基苯氧乙酰胺、3-邻硝基苯基丙酰胺、2-甲基-2-邻硝基苯氧基丙酰胺、3-甲基-3-硝基丁酰胺、邻硝基肉桂酰胺、邻硝基苯甲酰胺、2,2-二甲基-3-(4-叔丁基-2,6-二硝基苯基)丙酰胺、邻(苯甲酰氧甲基)苯甲酰基、(2-乙酰氧甲基)苯甲酰基、2-[(叔丁基二苯基硅氧基)甲基]苯甲酰基、3-(2’,3’,5’-三甲基-3’,6’-二氧-1’,4’-环己二烯基)-3,3-二甲基丙酰胺;邻羟基-反-肉桂酰胺、2-甲基-2-邻苯偶氮苯氧基丙酰胺、4-氯丁酰胺、乙酰乙酰胺、3-对羟基苯基丙酰胺、(N’-二硫代苄氧羰基氨基)乙酰胺、邻苯二甲酰亚胺、四氯邻苯二甲酰亚胺、4-硝基邻苯二甲酰亚胺、连二硫代琥珀酰亚胺、2,3-二苯基顺丁烯二酰亚胺、2,5-二甲基吡咯、2,5-双(三异丙基甲硅氧基)吡咯、1,1,4,4-四甲基二甲硅基氮杂环戊烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-二硅杂异吲哚啉、5-取代-1,3-二甲基-1,3,5-三氮杂环戊烷-2-酮、5-取代-1,3-二苄基-1,3,5-三氮杂环戊烷-2-酮、1-取代-3,5-二硝基-4-吡啶酮、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲基氨基、叔丁基氨基、烯丙基氨基、[2-(三甲基硅基)乙氧基]甲基氨基、3-乙酰氧基丙氨基、氰基甲基氨基、1-异丙基-4-硝基-2-氧代-3-吡咯啉氨基、2,4-二甲氧基苄基氨基、2-氮杂降冰片烯氨基、2,4-二硝基苯基氨基、季铵盐、苄基氨基、4-甲氧基苄基氨基、2,4-二甲氧基苄基氨基、2-羟基苄氨基、二苯基甲基氨基、2,4-二甲氧基苄基氨基、2-羟基苄基氨基、二苯基甲基氨基、双(4-甲氧基苯基)甲基氨基、5-二苯并环庚基氨基、三苯基甲基氨基、(4-甲氧基苯基)二苯甲基氨基、9-苯基芴基氨基、二茂铁基甲基氨基、2-吡啶甲基胺-N’-氧化物、1,1-二甲基硫代亚甲胺、苄亚胺、对甲氧基苄亚胺、二苯基亚甲胺、[(2-吡啶基)三甲基苯基]亚甲胺、N’,N’-二甲基胺基亚甲胺、N’,N’-二苄基胺基亚甲胺、N’-叔丁基胺基亚甲胺、异亚丙二胺、对硝基苄亚胺、水杨醛亚胺、5-氯水杨醛亚胺、(5-氯-2-羟基苯基)苄亚胺、环己基亚胺、叔丁基亚甲胺、N-(5,5-二甲基-3-氧代-1-环己烯基)胺、N-2,7-二氯-9-芴基甲基胺、N-2-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己基亚基)乙胺、N-4,4,4-三氟-3-氧代-1-丁烯胺、N-(1-异丙基-4-硝基-2-氧代-3-吡咯啉)胺。
所述氨基被保护后的结构NPG5优选甲酰胺、乙酰胺、三氟乙酰胺、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸2-碘乙酯、氨基甲酸苄基酯、氨基甲酸9-芴甲酯、氨基甲酸2-三甲硅基乙酯、氨基甲酸2-甲基磺酰基乙酯、氨基甲酸2-(对甲苯磺酰基)乙酯、邻苯二甲酰亚胺、二苯基亚甲胺、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲基氨基、三苯基甲基氨基、叔丁基氨基、烯丙基氨基、苄基氨基、4-甲氧基苄基氨基、苄亚胺等当中的任一种。
Z1在后文中有进行详细定义,这里不详细展开。作为举例,包括但不限于以下类A~类J中任一种类别中的任一种结构:
类A:
或类B:
或类C:
或类D:
或类E:
或类F:
或类G:
或类H:
或类I:
或类J:
等。
上述类A~类J中:
其中,E2和E3中任一个为另一为OH;
其中,Z3为
其中,Z4为
其中,Z5为
其中,Z6为
其中,q为0或1。
其中,Z2为可稳定存在或可降解的二价连接基,后文有进行详细定义,这里不详细展开。
其中,M9为O、S或NX10。
其中,Y1、R1、R2、R3、R4、R21、R7、R18、R8、R9、R10、R11、R12、X4、X5、Q、Q3、W、W2、PG2、PG3、PG4、PG5、X10、M、M5、M6、M8及M5、M6、M8所在的环与上述定义一致,这里不再赘述。
其中,M16为C、N、P或Si。
其中,X3为酰基中的烃基、杂烃基、取代的烃基或取代的杂烃基。
X3的碳原子数均没有特别限制。X3的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10。
X3的结构没有特别限制,各自独立地包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
X3选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基。其中,X3中的取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
X3更优选为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20脂杂烃基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烃基硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20脂杂烃基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-20烃基氨基、芳基氨基、芳烃基氨基、C1-20脂杂烃基氨基、杂芳基氨基、杂芳烃基氨基中任一种基团或任一种基团的被取代形式。
X3更优选C1-20烷基、C3-20烯基、C3-20炔基、C5-20二烯基、C3-20烯烃基、C3-20炔烃基、C5-20二烯烃基、芳基、芳烃基、C3-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C1-20烷氧基、C2-20烯氧基、C2-20炔氧基、C2-20烯烃氧基、C2-20炔烃氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20烷硫基、C2-20烯烃硫基、C2-20炔烃硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20烷基氨基、C2-20烯基氨基、C2-20烯烃基氨基、芳基氨基、芳烃基氨基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。
X3更优选C1-20烷基、C3-20烯基、C3-20炔基、C5-20二烯基、C3-20烯烃基、C3-20炔烃基、C5-20二烯烃基、芳基、芳烃基、C3-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。
具体地,作为举例X3可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为氟原子、烷氧基、烯基或硝基。
X3更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、乙烯基、烯丙基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、C1-10氟代烷基、硝基苯基、乙烯基苯基、甲氧基苯基、氟代苯基等中任一种基团。
X3最优选为甲基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、对甲基苯基或乙烯基。
其中,R20为氨基酸及其衍生物的侧基、侧基的被保护形式或侧基的被取代形式。
所述作为R20来源的氨基酸为氨基酸或氨基酸的衍生物,所述氨基酸为L-型或D-型。
作为举例,R20选自包括但不限于以下任一类别中任一种氨基酸及其衍生物的侧基、侧基的被保护形式或侧基的被取代形式:
中性氨基酸及其衍生物:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯 氨酸、肌氨酸;
含羟基或硫的氨基酸及其衍生物:丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、络氨酸、羟脯氨酸;
酸性氨基酸及其衍生物:天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺;
碱性氨基酸及其衍生物:赖氨酸、精氨酸、组氨酸、色氨酸。
其中,R25、R26各自独立地为氢原子或甲基。
上述举例中的Z1,以为例,则R01为NH2,q1=1,而前者的Z1为亚甲基、后者的Z1为亚乙基。
本发明中Z2与Z1连接的部分没有特别限制。与Z2直接相连的Z1的端部可以为杂原子(如-O-、-S-、-NH-等)、取代的杂原子(如-S(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)2-、-P(=O)-等)、-CH2-、-CH(LG5)-、-CR22-、羰基、硫代羰基、-C(=NR7)-等。其中,LG5的定义与上述一致,这里不再赘述。其中,R22为二价连接基,形成环状取代基。以g=0,且R01相同为例,例如F1和F2分别为琥珀酰亚胺丙酸酯与琥珀酰亚胺乙酸酯(对应类A1,R01均为琥珀酰亚胺基,-(Z2)q-(Z1)q1-分别为1,2-亚乙基、亚甲基)、丙醛与丁醛(对应D5,R01均为CHO,-(Z2)q-(Z1)q1-分别为1,2-亚乙基、1,3-亚丙基)、乙酸与丙酸(对应D4,R01均为COOH,-(Z2)q-(Z1)q1-分别为亚甲基、1,2-亚乙基)时,取q=0、q1=1、Z2均不存在、具有不同的Z1,或取q=1、q1=0、Z1均不存在、具有不同的Z2。
通式(1)~通式(6),同一分子中,F1、F2的k、G、g、L0、g0、Z1、Z2、R01、q、q1可以各自独立地相同或不同。
例如,F1、F2具有相同或不同的R01。
R01相同时,以R01为羟基(H1)、氨基(C3)、醛基(D5)、琥珀酰亚胺活性酯(A1或A6)为例,举例如下:
等。
其中,R01不同时,构成“R01对”的两个R01没有特别限制,且两个R01各自独立地选自类A~类J中任一种功能性基团或其被保护形式,只要允许同时稳定地存在即可。需要说明的是,本发明中,官能团的可稳定存在与连接基的可稳定存在的定义不同。官能团的可稳定存在指 不发生化学变化意义上的可稳定存在。例如,氨基的盐酸化后与原来的氨基记为不同的R01,也即氨基盐酸化的发生不属于可稳定存在。以马来酰亚胺和琥珀酰亚胺活性酯的R01对为例,举例如下:
其中,q1=1时,同一分子中,F1、F2的可以彼此相同或不同。
以具有相同的R01和不同的Z1,举例如下:
其中,g=0,q=0,q1=1,F1、F2中的Z2均不存在,F1中的Z1为亚甲基,F2中的Z1为亚乙基,R01均为醛基(D5)。同时,上式中的L1≠L2,且L3≠L4。
以具有相同的Z1和不同的R01,举例如下:
其中,g=0,q=0,q1=1,F1、F2中的Z2均不存在,Z1均为亚乙基,F1中的R01为氨基(C3)、F2中的R01为巯基(C2)。
以具有不同的Z1和不同的R01,举例如下:
其中,g=0,q=0,q1=1,F1、F2中的Z2均不存在,F1中的Z1为亚乙基,F2中的Z1不存在;F1中的R01为醛基(D5),F2中的R01为丙烯酸酯基(E2)。
作为举例,本发明中不同的“R01对”包括但不限于:羟基与被保护的羟基、羟基或被保护的羟基与类A~类H的非羟基反应性基团(如氨基、被保护的氨基、醛基、活性酯、马来酰亚胺、羧基、被保护的羧基、炔基、被保护的炔基、叠氮、烯基、丙烯酸、丙烯酸酯基、环氧基、异氰酸酯基等)、羟基或被保护的羟基与类I-类J中的功能性基团或其衍生物(如靶向基团、光敏感性基团等)、活性酯与马来酰亚胺、活性酯与醛基、活性酯与叠氮、活性酯与炔基或被保护的炔基、活性酯与丙烯酸酯基、活性酯与丙烯酸、马来酰亚胺与叠氮、马来酰亚胺与炔基或被保护的炔基、马来酰亚胺与丙烯酸酯基、马来酰亚胺与丙烯酸、马来酰亚胺与羧基、马来酰亚胺与氨基或被保护的氨基、马来酰亚胺与异氰酸酯基、马来酰亚胺与被保护的巯基、醛基与叠氮、醛基与丙烯酸酯基、醛基与丙烯酸、醛基与环氧基、醛基与羧基、醛基与炔基或被保护的炔基、叠氮与巯基或被保护的巯基、叠氮与氨基或被保护的氨基、叠氮与丙烯酸酯基、叠氮与丙烯酸、叠氮与羧基、丙烯酸酯基与氨基或被保护的氨基、丙烯酸酯基与异氰酸酯基、丙烯酸酯基与环氧基、炔基或被保护的炔基与氨基或被保护的氨基、炔基或被保护的炔基与异氰酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸、炔基或被保护的炔基与环氧基、炔基或被保护的炔基与羧基、被保护的炔基与叠氮、 丙烯酸与异氰酸酯基基、丙烯酸与丙烯酸酯基、丙烯酸与环氧基、丙烯酸与羧基、羧基与巯基或被保护的巯基、羧基与氨基或被保护的氨基、羧基与异氰酸酯基、羧基与环氧基、氨基或被保护的氨基与巯基或被保护的巯基、靶向基团与非羟基反应性基团、光敏感性基团与非羟基反应性基团等。
其中,所述活性酯包括但不限于琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯等;所述氨基包括伯氨基与仲氨基。
通式(1)~(6)中的L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、W0、W01、W02、Z1、Z2均为二价连接基,且各自独立,在同一分子中可以彼此相同也可以不同。其中,L0为F1或F2中的L0、Z1为F1或F2中的Z1、Z2为F1或F2中的Z2,分别表示为L0(F1)、L0(F2)、Z1(F1)、Z1(F2)、Z2(F1)、Z2(F2)。
L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、W0、W01、W02、Z1、Z2的结构没有特别限制,各自独立地包括但不限于直链结构、支链结构或含环状结构。
L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、W0、W01、W02、Z1、Z2的非氢原子数没有特别限制,各自独立地优选1~50个非氢原子;更优选1~20个非氢原子;更优选1~10个非氢原子。所述非氢原子为碳原子或杂原子。所述杂原子包括但不限于O、S、N、P、Si、B等。非氢原子的个数为1时,非氢原子可以为碳原子或杂原子。非氢原子的个数大于1时,非氢原子的种类没有特别限制;可以为1种,也可以为2种或2种以上;非氢原子的个数大于1时,可以为碳原子与碳原子、碳原子与杂原子、杂原子与杂原子中任一种组合。
L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、W0、W01、W02、Z1、Z2各自独立地优选具有1~50个非氢原子;其中,非氢原子为C、O、S、N、P、Si或B;非氢原子的个数大于1时,非氢原子的种类为1种,或2种,或2种以上,非氢原子为碳原子与碳原子、碳原子与杂原子、杂原子与杂原子中任一种组合。
L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、W0、W01、W02、Z1、Z2的稳定性没有特别限制,当中任一个二价连接基或当中任一个与相邻杂原子基团组成的二价连接基为可稳定存在的连接基STAG或可降解的连接基DEGG。所述可稳定存在的条件没有特别限制,包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可稳定存在。所述可降解的条件没有特别限制,包括但不限于在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等条件下可降解。
同一分子中,L1、L2、L3、L4、L5、L6、L0(F1)、L0(F2)、Z1(F1)、Z1(F2)、Z2(F1)、Z2(F2)、W0、W01、W02中任0个、1个、2个或2个以上二价连接基或该二价连接基与相邻杂原子基团组成的二价连接基为可稳定存在的连接基STAG,其余二价连接基或该二价连接基与相邻杂原子基团组成的二价连接基为为可降解的连接基DEGG。
根据多官能化H型聚乙二醇中可降解位点数量及可降解位点位置的差异,包括但不限于以下几种情形:
(1)Z1(F1)、Z2(F1)中任一个位置可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;或Z1(F2)、Z2(F2)中任一个位置可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;
(2)Z1(F1)、Z2(F1)中任一个位置,以及Z1(F2)、Z2(F2)中任一个位置,可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;
(3)L0(F1)、L0(F2)中任一个位置可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;
(4)L0(F1)、L0(F2)两个位置均可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;
(5)L5、L6中任一个位置可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;
(6)L5、L6两个位置均可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解;
(7)W0、W01、W02中任一位置可发生降解,其余上述二价连接基位置各自独立地可稳定存在或可降解。
STAG可稳定存在的条件没有特别限制,在包括但不限于光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性条件、生理条件、体外模拟环境等任一条件下可稳定存在,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等任一条件下可稳定存在。
STAG的类型没有特别限制,包括但不限于亚烷基、二价杂烷基、双键、三键、二价二烯基、二价环烷基、二价环烯基、二价环烯烃基、二价环炔烃基、芳环、脂杂环、杂苯环、芳并杂环、杂稠杂环、取代的亚烷基、取代的杂烷基、取代的二价杂烷基、取代的双键、取代的三键、取代的二烯、取代的二价环烷基、取代的二价环烯基、取代的二价环烯烃基、取代的二价环炔烃基、取代的芳环、取代的脂杂环、取代的杂苯环、取代的芳并杂环、取代的杂稠杂环、醚键、硫醚键、脲键、硫脲键、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、磷原子、硅原子、硼原子、仲氨基、叔氨基、羰基、硫代羰基、酰胺基、硫代酰胺基、磺酰胺基、烯胺基、三氮唑、4,5-二氢异恶唑、氨基酸及其衍生物骨架中任一种或任两种或两种以上原子或基团的二价连接基。
具体地,STAG包括但不限于以下任一种结构或任两种或两种以上结构的组合:
-L11-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-(R6)r2-、-(R5)r1-C≡C-(R6)r2-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-C(R10)=C(R11)-(R6)r2-、-(R5)r1-O-(R6)r2-、-(R5)r1-S-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=O)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=S)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=S)-(R6)r2-、-(R5)r1-P(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R3)P(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-(OR1)P(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH2N(R7)CH2-(R6)r2-、-(R5)r1-NHCH2-(R6)r2-、-(R5)r1-CH2NH-(R6)r2-、-(R5)r1-CH2-N(R7)-CH2-(R6)r2-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-(R6)r2-、-(R5)r1-C≡C-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)C(=O)CH2-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH2C(=O)N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R8)C=C(NR1R3)-(R6)r2-、-(R5)r1-(NR1R3)C=C(R8)-(R6)r2-、-(R5)r1-M17(R22)-(R6)r2-、含集合SG中至少一种氨基酸骨架氨基酸或氨基酸衍生物的二价连接基。
其中,r1、r2各自独立地为0或1。比较典型地为r1=0。
其中,R1、R3、R7、R18、R19、R8、R9、R10、R11、M5、M6及M5与M6所在的环的定义与上述一致,这里不再赘述。其中,比较典型的STAG举例包括但不限于:R1为氢原子、甲基或乙基;R3为甲基、乙基或苄基;R7、R18、R19各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基或三氟甲基苄基;R8、R9、R10、R11为氢原子或甲基。
其中,L11为可稳定存在的亚烃基或取代的亚烃基。其中,取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
L11的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、支链结构或含环状结构。
L11的碳原子数没有特别限制,优选1~20个碳原子,更优选1~10个碳原子。
L11优选为可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基。所述可稳定存在的条件没有特别限制,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在。
L11更优选为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基。
以具有环状结构的亚烃基为例,L11包括但不限于:
以亚甲基或取代的亚甲基为例,L11的结构包括但不限于:
其中,R3、R7、R18、R19、R19、R23、R13、R14、R21、PG2、PG4的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,作为举例,的结构包括但不限于:亚甲基、
L11更优选为亚甲基、1,1-亚乙基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基、亚环丙基、亚环戊基、亚环己基、亚环己烯基、亚环辛基、亚环癸基、对苯撑、邻苯撑、间苯撑、亚苄基中任一种亚烃基,或任一种的被取代形式,或其中任两种或两种以上亚烃基或取代的亚烃基的组合。其中,取代基优选自C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基、丁基苯基中任一种。
其中,X7、X8出现在同一个分子中,各自独立地连接氧基或硫基,其中任一个为R3,另一个当与氧基连接时为X4,当与硫基连接时为X5。其中R3、X4、X5的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,R13、R14各自独立地为仲碳或叔碳上的氢原子、杂原子或取代基。
R13、R14中的杂原子和取代基均没有特别限定。
R13、R14的碳原子数没有特别限制。对于脂肪烃基或脂杂烃基,各自独立地优选碳原子数为1~20,更优选1~10。对于芳基、芳烃基、杂芳基、杂芳烃基及稠杂环烃基,其碳原子数 没有特别限定。
R13、R14各自独立地选自包括但不限于氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的C1-20杂烃基等中任一种的原子或基团。
其中,取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的所有取代原子及取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
R13、R14各自独立地优选氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C3-20不饱和烃基、C1-20直链脂肪烃基、C3-20支链脂肪烃基、C3-20脂环烃基、芳基、芳烃基、C1-20开链杂烃基、C3-20脂杂环烃基、杂芳基、杂芳烃基、稠杂环烃基、C1-20烃基氧基、C1-20烃基硫基、C1-20烃基氨基、C1-20脂芳烃基酰基、芳基酰基、芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、杂芳基酰基、杂芳烃基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20烃基酰基氧基、C1-20烃基酰基硫基、C1-20烃基酰基氨基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。其中,取代原子及取代基优选氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、C1-6烷基、C1-6烯基、芳基、烷氧基或硝基。
其中,所述酰基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一酰基类型。优选碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基等。更优选碳酰基、硫代碳酰基、磺酰基、亚磺酰基等中任一种酰基。
R13、R14各自独立地更优选氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C220烯基、C2-20炔基、C4-20二烯基、C3-20烯烃基、C3-20炔烃基、C5-20二烯烃基、C1-20直链脂肪烃基、C3-20支链脂肪烃基、C3-20环烷基、C3-20环烯烃基、C3-20环炔烃基、C5-20环二烯烃基、苯基、稠环烃基、芳烃基、C1-20开链杂烃基、C3-20脂杂环烃基、杂芳基、杂芳烃基、芳稠杂环烃基、杂稠杂环烃基、C1-20烷氧基、C2-20烯氧基、C2-20炔氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20烷硫基、C2-20烯硫基、C2-20炔硫基、芳烃基硫基、C1-20烷基氨基、C2-20烯基氨基、C1-20烷基酰基、C2-20烯基酰基、C2-20炔基酰基、芳基酰基、芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、杂芳基酰基、杂芳烃基酰基、C1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C1-20烷硫基酰基、芳基硫基酰基、C1-20烷基氨基酰基、C1-20烷基酰基氧基、芳基酰基氧基、C1-20烷基酰基硫基、芳基酰基硫基、C1-20烷基酰基氨基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。
具体地,R13、R14各自独立地可选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基、乙基酰基、苯基酰基、甲氧基酰基、乙氧基酰基、苯氧基酰基、苄氧基酰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、苯硫基酰基、苄硫基酰基、甲基氨基酰基、乙基氨基酰基、苯基氨基酰基、苄基氨基酰基、乙基酰基氧基、苯基酰基氧基、乙基酰基硫基、苯基酰基硫基、乙基酰基氨基、苯基酰基氨基、C1-20卤代烷基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。所述酰基为上述任一种酰基。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选为卤素原子、C1-6烷基、烷氧基、C1-6烯基、硝基中任一种。
R13、R14各自独立地更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、乙烯基苯基、乙烯基、丙烯基、烯丙 基、丙炔基、炔丙基、硝基苯基、对甲氧基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基、苯氧基磺酰基、苄氧基磺酰基、乙酰基氧基、苯甲酰基氧基、乙酰基硫基、苯甲酰基硫基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、乙基硫代羰基、苯基硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、乙基硫代羰基氧基、苯基硫代羰基氧基、乙基硫代羰基硫基、苯基硫代羰基硫基、乙基硫代羰基氨基、苯基硫代羰基氨基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。其中,丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。
R13、R14各自独立地更优选为氢原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、乙烯基苯基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、硝基苯基、对甲氧基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式。其中,取代原子或取代基优选为氟原子、C1-6烷基、烷氧基、C1-6烯基、硝基中任一种。
R13、R14各自独立地最优选为氢原子或甲基。
作为举例,-NR7-的结构包括但不限于-NH-、
其中,R5、R6各自独立地为可稳定存在的亚烃基或取代的亚烃基;且在同一分子中,R5、R6可以彼此相同,也可以不同。所述可稳定存在的条件没有特别限制。
R5、R6的结构没有特别限制,各自独立地为包括但不限于直链结构、支链结构或含环状结构。
R5、R6的碳原子数没有特别限制,各自独立地优选1~20个碳原子,更优选1~10个碳原子。
R5、R6可各自独立地选自可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基中任一种。所述可稳定存在的条件没有特别限制,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等条件下可稳定存在。
R5、R6各自独立地更优选直链亚烷基、支链亚烷基、环烷基、苯基、稠芳基、芳烷基中的任一种亚烃基或其中任一种被C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基或丁基苯基取代的亚烃基。
R5、R6各自独立地更优选具有1~10个碳原子。
具体地,作为举例,R5、R6可各自独立地为选自包括但不限于亚甲基、1,1-亚乙基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基、亚环丙基、亚环己基、亚环 辛基、亚环癸基、对苯撑、邻苯撑、间苯撑、亚苄基中任一种亚烃基,或任一种的被取代形式,或其中任两种或两种以上亚烃基或取代的亚烃基的组合。其中,取代基选自C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基、丁基苯基中任一种。其中,亚戊基包括但不限于1,5-亚戊基、3,3-亚戊基。其中。亚庚基包括但不限于1,7-亚庚基、1,1-二异丙基亚甲基。
R5、R6各自独立地更优选为亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、1,7-亚庚基、1,1-二异丙基亚甲基、亚辛基、亚环丙基、对苯撑、邻苯撑、间苯撑、亚苄基、1-苄基亚甲基、1-苯基亚甲基等。
R5、R6各自独立地最优选为亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、1,5-亚戊基、1,6-亚己基中任一种。
其中,M17为位于环上的碳原子或杂原子。优选位于环上的碳原子、磷原子或硅原子。
-(R5)r1-M17(R22)-(R6)r2-也可表示为
其中,为成环原子中含有M17的环状结构,且选自C1-20脂环、C1-20脂杂环、C1-20稠杂环中任一种或任一种的被取代形式。其中,取代杂原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代杂原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
其中,R22为二价连接基,参与成环。
R22的碳原子数没有特别限制,优选碳原子数为1~20,更优选为1~10。
R22的结构没有特别限制,包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构。其中,环状结构没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一环状结构。
R22可以含有杂原子,也可以不含杂原子。
R22选自C1-20亚烃基、C1-20二价杂烃基、取代的C1-20亚烃基、取代的C1-20二价杂烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。其中,取代原子或取代基没有特别限制,包括但不限于术语部分列举的任一取代原子或任一取代基,选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
R22更优选为C1-20开链亚烷基、C1-20开链亚烯基、C3-20亚环烷基、C1-20亚环烯烃基、亚芳烃基、C1-20二价脂杂烷基、C1-20二价脂杂烯基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-20开链亚烯基、取代的C1-20亚环烷基、取代的C1-20亚环烯烃基、取代的亚芳烷基、取代的C1-20二价脂杂烷基、取代的C1-20二价脂杂烯基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。其中,杂原子没有特别限制,优选O、S、N、P、Si中任一种。
R22更优选为C1-10开链亚烷基、C1-10开链亚烯基、C3-10亚环烷基、C1-10亚环烯烃基、亚芳烃基、C1-10二价脂杂烷基、C1-10二价脂杂烯基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-10开链亚烯基、取代的C1-10亚环烷基、取代的C1-10亚环烯烃基、取代的亚芳烷基、取代的C1-10二价脂杂烷基、取代的C1-10二价脂杂烯基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基。
具体地,R22选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、C1-20二价氧杂烷基、C1-20二价硫杂烷基、C1-20二价氮杂烷基、二价氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式或任两种或任两种以上相同或不同的基团或基团被取代形式的组合。其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种,优选卤素原子、烷氧基或硝基。
R22优选1,2-亚乙基、1,2-亚乙烯基或1,3-亚丙基。
其中,作为举例,R22为1,2-亚乙基时,对应R22为1,2-亚乙烯基时对应
其中,SG为氨基酸骨架的集合;SG中任一种氨基酸骨架来源于氨基酸或氨基酸的衍生物;所述氨基酸为L-型或D-型。其中,SG为氨基酸骨架的集合;SG中任一种氨基酸骨架来源于氨基酸或氨基酸的衍生物;所述氨基酸为L-型或D-型。
作为举例,SG中任一种氨基酸骨架来源于包括但不限于以下任一类别中任一种氨基酸或任一种氨基酸的衍生物:
中性氨基酸:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸;
含羟基或硫的氨基酸:丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、络氨酸、羟脯氨酸;
酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺;
碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸、色氨酸。
其中,SG包括但不限于下列氨基酸骨架的集合:
中性氨基酸骨架:
-C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-H、-CH3、-CH(CH3)2、-CH2-CH(CH3)2或-CH(CH3)-CH2CH3;
含羟基或硫的氨基酸骨架:
-C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-CH2-OH、-CH2-OPG4、-CH2-OR3、-CH(CH3)-OH、-CH(CH3)-OPG4、-CH(CH3)-OR3、-CH2-SH、-CH2-SPG2、-CH2-SR3或-CH2CH2-S-CH3;
酸性氨基酸骨架:
-C(=O)-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-C(=O)-、-C(=O)-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-C(=O)-、-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-CH2-C(=O)-、-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-CH2-C(=O)-、-NH-C(=O)-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-CH2-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-CH2-C(=O)-NH-、-C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-CH2-COOH、-CH2-C(=O)-OR3、-CH2-CH2-C(=O)-OR3、-CH2-C(=O)-NH2、-CH2-CH2-C(=O)-NH2;
碱性氨基酸骨架:
-C(=O)-CH(NH2)-(CH2)4-NH-、-NH-(CH2)4-CH(NH2)-C(=O)-、-C(=O)-CH(NH2)-(CH2)3-NH-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-NH-(CH2)3-CH(NH2)-C(=O)-、-C(=O)-CH(NH2)-(CH2)3-NH-C(=NH2 +)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-NH-(CH2)3-CH(NH2)-C(=O)-、-C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;
其中,R20为-(CH2)4-NH2、-(CH2)4-NH3 +、-(CH2)4-NPG5、-(CH2)4-NR7(R18)、-(CH2)3-NH-C(=NH)-NH2或-(CH2)3-NH-C(=NH2 +)-NH2;
上述列举的氨基酸骨架中,R3、R7、R18、PG4、PG5与上述定义一致,这里不再赘述。
作为举例,括但不限于以下环状连接基:
其中,R5、R13、的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,R7为氢原子、PG5或LG5。其中,PG5、LG5的定义与上述一致。
其中,Q2与上述Q定义一致,这里不再赘述。
其中,M4为位于环上的碳原子或杂原子,包括但不限于碳原子、氮原子、磷原子、硅原子等。
其中,表示含三氮唑结构的杂芳环、稠杂环、取代的杂芳环或取代的稠杂环。
两种或两种以上可稳定存在的二价连接基组合成STAG的方式没有特别限制,作为举例,如下:
-(R5)r1-S-CH2CH2CH2-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH2CH2CH2-S-(R6)r2-、
DEGG可降解的条件没有特别限制,在包括但不限于光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境等任一条件下可降解,优选在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性等任一条件下可降解。
由任一种DEGG与任一种STAG组合而成的二价连接基为一种可降解的连接基。
DEGG的类型没有特别限制,包括但不限于含有二硫键、乙烯醚键、酯基、硫酯基、硫代酯基、二硫代酯基、碳酸酯基、硫代碳酸酯基、二硫代碳酸酯基、三硫代碳酸酯基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、二硫代氨基甲酸酯基、缩醛、环缩醛、缩硫醛、氮杂缩醛、氮杂环缩醛、氮硫杂缩醛、二硫代缩醛、半缩醛、硫代半缩醛、氮杂半缩醛、缩酮、缩硫酮、氮杂缩酮、氮杂环缩酮、氮硫杂缩酮、亚胺键、腙键、酰腙键、肟键、硫肟醚基、半卡巴腙键、硫代半卡巴腙键、肼基、酰肼基、硫代碳酰肼基、偶氮羰酰肼基、硫代偶氮羰酰肼基、肼基甲酸酯基、肼基硫代甲酸酯基、卡巴肼、硫代卡巴肼、偶氮基、异脲基、异硫脲基、脲基甲酸酯基、硫脲基甲酸酯基、胍基、脒基、氨基胍基、氨基脒基、亚胺酸基、亚胺酸硫酯基、磺酸酯基、亚磺酸酯基、磺酰肼基、磺酰脲基、马来酰亚胺、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、聚酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、多肽片段、核苷酸及其衍生物骨架、脱氧核苷酸及其衍生物骨架中任一种或任两种或两种以上可降解基团的二价连接基。
这里的氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、碳酰胺、磷酰胺等即可以作为可稳定存在的连接基,也可以作为可降解的连接基。
具体地,DEGG的可选结构包括但不限于含有以下任一种结构、或任两种或两种以上结构的组合、或任一种或一种以上结构与可稳定存在的二价连接基L9形成的组合:
-(R5)r1-S-S-(R6)r2-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(R9)=C(R8)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(SR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(SR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(NR18R19)-O-(R6)r2-、 -(R5)r1-O-CH(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(NR18R19)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R18R19N)C(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(SR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(NR18R19)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OH)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OH)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OH)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(SR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(SR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(NR18R19)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(NR18R19))-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(SR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(NR18R19)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OH)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OH)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OH)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-(R6)r2-、-(R5)r1-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-N(R7)-C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-N(R7)-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-N(R18)-N=C-(R6)r2-、-(R5)r1-C=N-N(R18)-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-N(R18)-N=C-(R6)r2-、-(R5)r1-C=N-N(R18)-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=O)-(R6)r2-、(R5)r1-C(=O)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=S)-(R6)r2-、(R5)r1-C(=S)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=O)-N=N-(R6)r2-、(R5)r1-N=N-C(=O)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=S)-N=N-(R6)r2-、(R5)r1-N=N-C(=S)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=O)-N(R19)-N(R23)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=S)-N(R19)-N(R23)-(R6)r2-、-(R5)r1-N=N-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NR18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NR18)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NH2 +)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NH2 +)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NR18)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NR18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NH2 +)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NH2 +)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=O)-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-C(=O)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=S)-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-C(=S)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=NR7)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=NH2 +)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=NH2 +)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NH2 +)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R23)-N(R18)-C(=NR7)-N(R19)-(R6)r2-、 -(R5)r1-N(R19)-C(=NR7)-N(R18)-N(R23)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=NH2 +)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-C(=NH2 +)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-N(R18)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-N(R18)-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-N(R18)-C(=NH2 +)-、-(R5)r1-C(=NH2 +)-N(R18)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NH2 +)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NH2 +)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NH2 +)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NH2 +)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-S(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-S(=O)2-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-N(R18)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-N(R18)-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-N(R18)-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-N(R18)-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-O-Si(R13R14)-O-(R6)r2-、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、聚酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、多肽片段、核苷酸及其衍生物的二价连接基、脱氧核苷酸及其衍生物的二价连接基、
其中,L9为任一种可稳定存在的二价连接基,可以为上述的任一种STAG。
其中,r1、r2各自独立地为0或1。
其中,R3、R5、R6、R7、R18、R19、R23、R8、R9、R13、R14、R15、M5、M6的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,M19、M20各自独立地为氧原子或硫原子,且在同一分子中,两者可以彼此相同或不同。
其中,M15为杂原子,选自氧原子、硫原子、氮原子;PG9为对应于M15的保护基,且在酸碱性、酶、氧化还原、光、温度作用下发生脱保护;当M15为O时,PG9对应于羟基保护基PG4,当M15为S时,PG9对应于巯基保护基PG2,当M15为N时,PG9对应于氨基保护基PG5。
其中,n7为双键的个数,选自0或1-10的自然数。
其中,为可降解成至少两个独立的片段的环状结构。作为举例,例如交酯环、
以r1=r2=0,R7=R18=R19=R23=R8=R9=R13=R14=R15=H为例,DEGG可含有以下任一种结构或任两种或两种以上结构的组合:-S-S-、-CH=CH-O-、-O-CH=CH-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、 -C(=O)-O-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-NH-C(=O)-、-O-C(=O)-R5-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-C(=S)-S-、-S-C(=S)-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=S)-O-、-O-C(=O)-S-、-S-C(=S)-O-、-O-C(=S)-S-、-S-C(=O)-S-、-S-C(=S)-S-、-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-O-、-O-C(=S)-NH-、-NH-C(=O)-S-、-S-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-S-、-S-C(=S)-NH-、-CH(OR3)-O-、-O-CH(OR3)-、-CH(OR3)-S-、-S-CH(OR3)-、-CH(SR3)-O-、-O-CH(SR3)-、-CH(SR3)-S-、-S-CH(SR3)-、-CH(OR3)-NH-、-NH-CH(OR3)-、-CH(NPG5)-O-、-O-CH(NH2)-、-CH(NH2)-NH-、-NH-CH(NH2)-、-(NH2)C(SR3)-、-CH(SR3)-NH-、-NH-CH(SR3)-、-CH(NH2)-S-、-S-CH(NH2)-、-CH(OH)-NH-、-NH-CH(OH)-、-CH(OR3)-O-、-O-CH(OR3)-、-CH(OR3)-S-、-S-CH(OR3)-、-CH(SR3)-O-、-O-CH(SR3)-、-CH(SR3)-S-、-S-CH(SR3)-、-CH(OR3)-NH-、-NH-CH(OR3)-、-CH(NH2)-O-、-O-CH(NH2)-、-CH(NH2)-NH-、-NH-CH(NH2)-、-CH(SR3)-NH-、-NH-CH(SR3)-、-CH(NH2)-S-、-S-CH(NH2)-、-CH(OH)-O-、-O-CH(OH)-、-CH(OH)-S-、-S-CH(OH)-、-CH(OH)-NH-、-NH-CH(OH)-、-HC=N-、-N=CH-、-HC=N-NH-、-NH-N=CH-、-HC=N-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-N=CH-、-HC=N-O-、-O-N=CH-、-HC=N-S-、-S-N=CH-、-NH-C(=O)-NH-N=CH-、-HC=N-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-NH-N=CH-、-HC=N-NH-C(=S)-NH-、-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-、-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-N=N-、-N=N-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-N=N-、-N=N-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-O-、-O-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-S-、-S-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-S-、-S-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-NH-NH-、-N=N-、-O-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-O-、-O-C(=NH2 +)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-O-、-NH-C(=NH)-S-、-S-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-S-、-S-C(=NH2 +)-NH-、-NH-C(=O)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=S)-NH-、-NH-C(=NH-NH-、-NH-C(=NH2 +)-NH--NH-C(=O)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=S)-NH-、-NH-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-NH-、-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-、-NH-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-NH-、-NH-NH-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-NH-NH-、-NH-NH-C(=NH2 +)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-NH-NH-、-C(=NH)-NH-NH-、-NH-NH-C(=NH)-、-NH-NH-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-NH-NH-、-C(=NH)-O-、-O-C(=NH)-、-O-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-O-、-C(=NH)-S-、-S-C(=NH)-、-S-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-S-、-S(=O)2-O-、-O-S(=O)2-、-S(=O)-O-、-O-S(=O)-、-S(=O)2-NH-、-NH-S(=O)2-、-NH-S(=O)2-NH-、-S(=O)2-NH-NH-、-NH-NH-S(=O)2-、-S(=O)2-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-NH-S(=O)2-、-NH-(CH2)r3-O-C(=O)-、-N(CH3)-(CH2)r3-O-C(=O)-、-O-Si(R13R14)-O-、原碳酸酯基、原硅酸酯基、原磷酸酯基、原硫酸酯基、原碲酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、聚酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、多肽片段、核苷酸及其衍生物的二价连接基、脱氧核苷酸及其衍生物的二价连接基、 其中,r3为2、3、4、5或6。R3选为甲基、乙基或苄基。其中,M15、PG9、M19、M20、n7的定义与上述一致,这里不再赘述。
对于DEGG与上述任一种STAG组合而成的二价连接基,举例如下:
其中,r1、r2各自独立地为0或1。
其中,R5、R6、R7、Q的定义与上述一致,这里不再赘述。
对于含芳环的可降解的二价连接基,还可由芳环(如)与可降解的二价连接基组合而成,举例如下:
其中,Q、Q2、R13、R14、X10、M19、M20、M15、PG9、n7的定义与上述一致,这里不再赘述。
可降解的U1、U2或三价G,可以由三价芳环与可降解的二价连接基组成,也可以为可降解的三价环结构与可稳定存在或可降解的二价连接基的组合,也可以为上述任一种可降解的二价连接基的三价形式。
其中,由三价芳环(如)与可降解的二价连接基组成的可降解的U可举例如下:
其中,Q、Q2、R13、R14、X10、M19、M20、M15、PG9、n7的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,可降解的三价环结构指为可降解成至少两个独立的片段的三价环状结构。可以为2个或2个以上可降解基团串联而成的三价封闭环结构。例如环肽,如2个或2个以上酯键串联而成的环状结构。
其中,上述可降解的二价连接基的三价形式,可举例如下:
其中,M19、M20、M15、PG9、n7的定义与上述一致,这里不再赘述。
具体地举例,上述通式(1)~(6)中,支化基团U1、U2各自独立地的包括但不限于
等。其中,Q5为H原子、甲基、乙基或丙基;R28为甲基、异丙基、异丁基。支化基团U1、U2各自独立地优选
作为举例,本发明的多官能化化聚乙二醇衍生物包括但不限于以下结构
其中,(U1、U2对称,L1=L2=L3=L4=CH2,L5、L6不存在),F1=F2=CH2CONHS(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CO,R01=NHS),j=0。设计总分子量约为26kDa,其中四个分支链的分子量约为4×5000=20000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000Da,m2≈114。
其中,(U1、U2不对称,L1、L3不存在,L2=L4=CH2,L5=L6=CH2),F1=F2=CH2CH2CHO(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=CHO),j=0。设计总分子量约为20kDa,其中四个分支链的分子量约为4×4750=19000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈108,,主链聚乙二醇具有单分散性,EO单元数m2=24。
其中,(U1、U2对称,L1=L2=L3=L4=CH2CH2,L5=L6=CH2CH2),(g=0,k=1,q=1,q1=1, ),j=0。设计总分子量约为42kDa,其中四个分支链的分子量约为4×10000=40000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈227,主链的分子量约为1000Da,m2≈23。
其中,F1=F2=CH2CH2COOH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH),j=0。设计总分子量约为30kDa,其中四个分支链的分子量约为4×6000=24000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈136,主链的分子量约为6000Da,m2≈136。
其中,F1=F2,g=1,k=2,g0=0,q=1,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH,j=0。设计总分子量约为30kDa,其中四个分支链的分子量约为4×5000=20000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为8750Da,m2≈199。
其中,F1=F2,g=1,k=3,g0=0,q=0,q1=1,Z1=CH2,R01=COOH,j=0。设计总分子量约为11kDa,其中四个分支链的分子量约为4×2000=8000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈45,主链聚乙二醇为单分散性,EO单元数m2=44。
其中,化合物D4-4的结构参数为,(U1、U2不对称, L1=L3=CH2CH2,L2=L4=CH2CH2,L5、L6不存在),F1=F2=CH2CH2COOH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH),j=0。。设计总分子量约为25kDa,其中四个分支链为单分散性,EO单元数n1=n2=n3=n4=22,主链的分子量约为20000Da,m2≈455。
其中,F1=F2=CH2CH2OCONHS(g=0,k=1,q=1,Z2=CH2CH2,q1=1,Z1=-OC(=O)-,R01=NHS),j=0。设计总分子量约为40kDa,其中四个分支链的分子量约为4×8000=32000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈182,主链的分子量约为8000Da,m2≈182。
其中,F1=F2=CH2CH2CONHS(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=-CH2CH2C(=O)-,R01=NHS),j=0。设计总分子量约为26kDa,其中四个分支链的分子量约为4×5000=20000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000Da,m2≈114。
其中,F1=F2=CH2COOH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2,R01=COOH),j=0。设计总分子量约为40kDa,其中四个分支链的分子量约为4×8000=32000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈182,主链的分子量约为8000Da,m2≈182。
其中,(U1、U2对称,L1=L3=CH2,L2=L4=CH2,L5=L6=CH2),F1=F2=CH2COOH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2,R01=COOH),j=0。设计总分子量约为20kDa,其中四个分支链的分子量约为4×3000=12000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈68,主链的分子量约为8000Da,m2≈182。
其中,U1、U2对称, F1=F2=CH2CH2NH2(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NH2),j=0。设计总分子量约为52kDa,其中四个分支链的分子量约为4×12000=48000 Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈273,主链聚乙二醇具有单分散性,EO单元数m2=65。
其中,F1=F2=CH2CH2NCO(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NCO),设计总分子量约为52kDa。其中四个分支链的分子量约为4×12000=48000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈273,主链聚乙二醇具有单分散性,EO单元数m2=65。
其中,(U1、U2对称,L1=L3=CH2CH2CH2,L2=L4=CH2CH2CH2,L5=L6=CH2CH2CH2), (g=0,k=1,q=1,Z2=-CH2CH2C(=O)NH-,q1=1,Z1=-CH2-,R01=COOH),j=0。设计总分子量约为40kDa,其中四个分支链的分子量约为4×8000=32000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈182,主链的分子量约为7100Da,m2≈161。
其中, (g=1,k=2,g0=0,q=0,q1=1,R01=COOH),U1和U2的星号指向聚乙二醇主链,G和Z1中的星号指向聚乙二醇分支链,W01和W02中的星号指向m3所在的聚乙二醇嵌段。设计总分子量约为24kDa,其中四个分支链的分子量约为4×4000=12000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈91,主链的三个PEG嵌段的分子量分别为2000Da、6000Da、2000Da,对应m1=44,m3≈136,m2=44,其中,中间嵌段为多分散性,两端嵌段为单分散性。
其中,(U1、U2对称,L1=L3=CH2CH2CH2,L2=L4=CH2CH2CH2,L5=L6=CH2CH2CH2),F1=F2=CH2CH2COOH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH),j=0。设计总分子量约为40kDa,其中四个分支链的分子量约为4×8000=32000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈182,主链的分子量约为7300Da,m2≈161。
其中,(U1、U2不对称,L1=L3=CH2CH2,L2=L4=-C(=O)CH2-,L5=L6=CH2CH2),(g=1,k=8,g0=1, q=0,q1=1,Z1=-C(=O)CH2CH2-,R01=COOH),j=0。设计总分子量约为60kDa,其中四个分支链的分子量约为4×12000=48000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈273,主链的分子量约为7600Da,m2≈172。
其中,(U1、U2对称,L1=L2=L3=L4=CH2,L5、L6不存在),F1=F2=COCH2CH2CONHS(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=COCH2CH2CO,R01=NHS),j=0。 设计总分子量约为40kDa,其中四个分支链的分子量约为4×7500=30000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈170,主链的分子量约为10000Da,m2≈227。
其中,(U1、U2对称, L5、L6不存在),F1=F2=G(CH2COOH)8,g=1,k=8,G=DENR(NONE,3),g0=0,q=0,q1=1,Z1=CH2,R01=COOH,j=0。设计总分子量约为80kDa,其中四个分支链的分子量约为4×16000=64000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈364,主链的分子量约为16000Da,m2≈364。
其中,F1=F2=CH2COOH(g=1,G=DENR(NONE,3),k=8,g0=0,q=0,q1=1,Z1=CH2,R01=COOH),j=0。设计总分子量约为25kDa,其中四个分支链的分子量分别约为3500Da、3500Da、4500Da、4500Da,即n1≈n2≈80,n3≈n4≈102,主链的分子量约为10000Da,m2≈227。
其中,F1=F2=G(CH2NH2)8,g=1,k=8,G=DENR(NONE,3),g0=0,q=0,q1=1,Z1=CH2,R01=NH2,,j=0。设计总分子量约为20kDa,其中四个分支链的分子量分别约为3500Da、4400Da、3500Da、4400Da,即n1≈80,n2≈80,n3≈100,n4≈100,主链的分子量约为12000Da,m2≈227。
其中,F1=F2=G(CH2CH2N3)25(g=1,k=25,g0=0,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=N3),j=0。设计总分子量约为40kDa,其中四个分支链的分子量约为4×5000=20000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000Da,m2≈114。
其中,*表示指向聚乙二醇分支链,*a表示连接重复单元或 *b表示连接
聚乙二醇胺中,F1=F2=G(CH2CH2NH2)41(g=1,k=31,g0=0,G为超支化结构,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NH2),j=0。设计总分子量约为40kDa,其中四个分支链的分子量约为4×4000=16000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈91,主链的分子量约为4000Da,m2≈91。
聚乙二醇异氰酸酯中,F1=F2=CH2CH2NCO(g=1,k=31,g0=0,q=0,q1=1, Z1=CH2CH2,R01=NCO),j=0。设计总分子量约为42kDa,其中四个分支链的分子量约为4×4000=16000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈91,主链的分子量约为4000Da,m2≈91。
聚乙二醇中,F1=F2=H(g=0,g0=0,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH),j=0。设计总分子量约为30kDa,其中四个分支链的分子量约为4×5000=20000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000Da,m2≈114。
聚乙二醇酰氯中,F1=F2=CH2CH2OC(=O)Cl(g=0,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OC(=O)Cl),设计总分子量约为30kDa,其中四个分支链的分子量约为4×5000=20000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000Da,m2≈114。
其中,F1=F2=G(CH2CH2NH2)15(g=1,k=15,g0=1,L0=CH2CH2,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NH2),j=0。设计总分子量约为35kDa,其中四个分支链的分子量约为4×5000=20000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000Da,m2≈114。
其中,F1=F2=CH2CH2NH2(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NH2), j=1,设计总分子量约为25kDa,其中四个分支链的分子量约为4×5000=20000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的两段PEG的分子量分别约为2000Da、3000Da,m1≈45,m2≈68。
其中,F1=F2=CH2CONH2NH2(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2,R01=CONH2NH2),j=0。设计总分子量约为30kDa,其中四个分支链的分子量约为4×6000=24000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈136,主链的分子量约为6000Da,m2≈136。
其中, (g=0,k=1,q=1,Z2=CH2CO,q1=1,R01=NHC(=NH)NH2),j=0。设计总分子量约为31kDa,其中四个分支链的分子量约为4×6000=24000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈136,主链的分子量约为6000Da,m2≈136。
其中,化合物D4-13的结构参数为, (g=0,k=1,q=1,Z2=CH2CH2NH,q1=1,Z1=COCH2CH2,R01=COOH),j=0。设计总分子量约为33kDa,其中四个分支链的分子量约为4×6000=24000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈136,主链的分子量约为6000Da,m2≈136。
其中,(U1、U2对称, L5、L6不存在),F1=F2=CH2CH2S(=O)2CH=CH2(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=S(=O)2CH=CH2),j=1,W0=-CH2CH2S-SCH2CH2-。设计总分子量约为25kDa,其中四个分支链的分子量约为4×5000=20000Da,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的两段PEG的分子量分别约为2000Da、2000Da,m1≈45,m2≈45。
其中,(U1、U2对称,L1、L2、L3、L4、L5、L6不存在),F1=CH2CH2COOH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH),F2=CH2CH2OPG4(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OPG4,PG4=Boc),j=0。设计总分子量约为20kDa,其中四个分支链的分子量分别约为4000Da、4000Da、4000Da、4000Da,即n1≈91,n2≈91,n3≈91,n4≈91,主链的分子量约为4000Da,m2≈91。PG4还可以为叔丁基二苯基硅基或叔丁基二甲基硅基等羟基保护基。
其中,(U1对称,L1=CH2,L2=CH2,L5不存在), (U2不对称,L3=(CH2)4NHCOCH2,L4=NHCOCH2,L6=SCH2CH2),F1=CH2CH2COOH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH),F2=CH2CH2NPG5(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NPG5,PG5=Boc),j=0。设计总分子量约为30kDa,其中四个分支链的分子量分别约为8500Da、8500Da、1400Da、1400Da,即n1≈193,n2≈193,n3=32,n4=32,其中被保护氨基封端的两个分支链具有单分散性,主链的分子量约为9000Da,m2≈205。
其中,(U1对称,L1=CH2,L2=CH2,L5不存在), (U2不对称,L3=(CH2)2CONHCH2CH2,L4=CONHCH2CH2,L6=NHCOCH2CH2),F1=G(CH2COOH)8[g=1,k=8,G=DENR(NONE,3),q=0,q1=1,Z1=CH2,R01=COOH],F2=CH2CH2NPG5(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NPG5,PG5=Fmoc),j=0。设计总分子量约为24.6kDa,其中四个分支链的分子量分别约为10000Da、10000Da、700Da、700Da,即n1≈227,n2≈227,n3=16,n4=16,其中被保护的甘氨酸封端的两个分支链具有单分散性,主链聚乙二醇具有单分散性,EO单元数m2=9。
其中,F1=CH2CH2COOH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=COOH),F2=CH2CH2NPG5(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=NPG5,PG5=Fmoc),j=1, 设计总分子量约为20.1kDa,其中四个分支链的分子量分别约为8000Da、8000Da、500Da、500Da,即n1≈182,n2≈182,n3=12,n4=12,其中以被保护甘氨酸封端的两个PEG链具有单分散性。主链两个PEG嵌段均为单分散性,EO单元数分别为,m1=16,m2=32。
其中,F1=CH2CONHS(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2,R01=CONHS),F2=CH2CH2OPG5(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OPG5,PG5为羟基保护基),j=0。其中,n1、n2、n3、n4各自独立地为5~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同。m2为5~1000的整数。
其中,F1=CH2CH2CH2CHO(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2CH2,,R01=CHO),F2=CH2CH2OH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,,R01=OH),j=0。其中,n1、n2、n3、n4各自独立地为10~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同,m2为10~1000的整数。
多官能化H型聚乙二醇衍生物的结构再举例如下:
其中,n1、n2、n3、n4各自独立地为10~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同,m2为5~1000的整数。
F1=F2时,作为举例,通式(1)所述多官能化H型聚乙二醇衍生物具有以下结构(10):
其中,U1、U2、n1、n2、n3、n4、m2、Z2、q、Z1、q1、R01的定义与上述一致,这里不再赘述。以为例,多官能化H型聚乙二醇衍生物的结构分别表示为
F1=F2时,作为举例,通式(1)所述多官能化H型聚乙二醇衍生物具有以下结构(11):
其中,U1、U2、n1、n2、n3、n4、m2、Z2、q、Z1、q1、R01的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,G为三价或更高价态的连接基,其价态是k+1;k为2~250的整数;
作为典型举例,G可选自以下任一结构: DENR(NONE,2)、DENR(NONE,3)、DENR(NONE,3)、DENR(NONE,4)、DENR(-O-,6)、DENR(ng)、DENR(NONE,ng)、DENR(ng)、DENR(NONE,ng),DENR(NONE,2)、DENR(NONE,ng)、 DENR(NONE,ng)、DENR(NONE,ng)、DENR(NONE,ng)、DENR(NONE,ng)、DENR(-O-,2)、DENR(2);其中,M9为O、S或NX10,其中,X10的定义与上述一致;其中ng为1、2、3、4、5或6;
其中,DENR(NONE,2)表示为DENR(NONE,3)、DENR(NONE,3)、DENR(NONE,4)、DENR(-O-,6)与上述定义一致,这里不再赘述。
以为例,当G分别为时,多官能化H型聚乙二醇衍生物的结构分别为如下:
再以 为例,多官能化H型聚乙二醇衍生物的结构如下:
F1、F2的G具有相同结构类型时,通式(1)所述多官能化H型聚乙二醇衍生物修饰的生物相关物质具有以下结构(12):
其中,U1、U2、n1、n2、n3、n4、m2、Z2、q、Z1、q1、R01的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,k5、k6、k7、k8各自独立地为2~250的整数,在同一分子中,k5、k6、k7、k8可以彼此相同或不同;G5、G6、G7、G8的定义与G一致,各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1。
所述相同的结构类型,例如同为三支化结构,或同为四支化结构,或同为梳状结构,或同为树状结构,或同为超支化结构,或同为环状结构。在同一分子中,G5、G6、G7、G8的结构彼此相同或不同;优选G5=G6=G7=G8,此时k5=k6=k7=k8;G5、G6、G7、G8的结构类型相同,而结构不完全一致时,主要针对梳状、树状、超支化、环状等特殊结构,不同之处在于价态,以梳状结构为例,G5、G6、G7、G8允许因重复单元数量不一致而产生的价态的不同。
其中,作为典型举例,G5、G6、G7、G8自独立地可为梳状结构或超支化结构。
所述G5、G6、G7、G8各自独立地包括但不限于上述任一梳状结构。作为典型举例,选自以下任一结构:
;其中,n5为3~150的整数;X4、R7的定义如上所述,其中,X4为连接氧基的氢原子、羟基保护基或基团LG4;R7为连接氨基的氢原子、氨基保护基或基团LG5。
所述G5、G6、G7、G8各自独立地包括但不限于上述任一超支化结构。作为典型举例,优选由以下任一种结构及其衍生的价态大于2的低价基团通过直接连接或二价连接L10间接连接而形成: 其中,X1为氢原子或C1-6烷基;R1为C1-6烷基;其中L10的定义与上述一致,这里优选氧基。
作为举例,如下面的超支化结构结构所示:参与形成超支化结构的的低价基团为参与形成超支化结构的的低价基团包括作为举例的超支化结构如下:
1.2.本发明公开一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其通式如式(1)所示
其中,LPEG、U1、U2、n1、n2、n3、n4、F1、F2与上述定义一致,且n1、n2、n3、n4对应的PEG链为多分散性,LPEG为单分散性。不再赘述。
1.3.本发明公开一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其通式如式(13)所示。
其中,LPEG、U1、U2、L1、L2、L3、L4、L5、L6、n1、n2、n3、n4、L0、g0、Z2、q、Z1、q1、R01与上述定义一致,这里不再赘述。其中,g为0或1。k5、k6、k7、k8各自独立地为1或2~250的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同。G5、G6、G7、G8的定义与G一致,各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1。
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、L0、G5、G6、G7、G8中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
g=0时,k5=k6=k7=k8=1,通式如式(14)所示,G5、G6、G7、G8不存在。
g=1时,通式如式(15)所示。k5、k6、k7、k8各自独立地为2~250的整数。在同一分子中,G5、G6、G7、G8的结构类型相同。
当G5=G6=G7=G8=G,且k5=k6=k7=k8=k时,通式(15)表示为通式(16),其中,k为2~250的整数,G为三价或更高价态的连接基,其价态是k+1。
包括但不限于上述任一种功能性基团或其被保护形式;优选为琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯等中任一种活性酯、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乙二酸、丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、丁基丙二酸、丁二酸、2-甲基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、2-乙基-2-甲基-丁二酸、2,3-二甲基丁二酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、2,3-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、己二酸、马来酸、富马酸、氨基酸(氨基酸酰丙胺)、多肽酸、聚氨基酸、四方酸(如)、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、己醛、苯甲醛、亚甲基苯甲醛、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙醇、丙烯、丙炔、亚乙基硫醇、亚丙基硫醇、亚丁基硫醇、亚戊基硫醇、亚己基硫醇、丙腈、丙腈酸根、乙烯基砜、乙烯基亚砜、对甲基苯基砜、对甲基苯基亚砜、乙烯基砜亚乙基、乙烯基亚砜亚乙基、对甲基苯基砜亚乙基、对甲基苯基亚砜亚乙基、对甲苯磺酸酯、羟胺、亚乙基叠氮、亚丙基叠氮、亚丁基叠氮、亚戊基叠氮、亚己基叠氮、邻吡啶二硫醚(如 )、硫辛酸、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、戊酰胺、己酰胺、乙酰肼、丁酰肼、戊酰肼、己酰肼、氨基氧基羰基亚甲基、氨基氧基羰基亚乙基、氨基氧基羰基亚丙基、氨基氧基羰基亚丁基、氨基氧基羰基亚戊基、氨基氧基羰基亚己基、异恶唑亚乙基、四氮唑亚乙基、异氰酸基亚乙基、异硫氰酸基亚乙基、环氧基甲撑 马来酰亚胺(如 )、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙炔酸酯、四方酸酯、碳酸酯、亚乙基三硫酯、乙酯、乙硫酯、烷基硫代羰基乙酯、烷基硫代羰基硫酯、氯甲酰氧基、乙酰氯、乙酰溴、碘代乙酰丙胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、氨基酸的N-氨基(氨基酸酯) 等中任一种反应性基团,或含环辛烯烃、降冰片烯偶氮基、重氮基(如R3为甲基、R4为甲基或氢原子)、二烯基、二烯烃基、四氮唑、环戊二烯、2,5-降冰片二烯、二环庚二烯、7-氧杂二环庚二烯、呋喃、1,2,4,5-四嗪基、环炔基、苯并环炔基等中任一种不饱和基团的反应性基团;其中,活性酯包括但不限于碳酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、戊酸酯、己酸酯、庚酸酯、辛酸酯、壬酸酯、癸酸酯、乙二酸酯、丙二酸酯、甲基丙二酸酯、乙基丙二酸酯、丁基丙二酸酯、丁二酸酯、2-甲基丁二酸酯、2,2-二甲基丁二酸酯、2-乙基-2-甲基-丁二酸酯、2,3-二甲基丁二酸酯、戊二酸酯、2-甲基戊二酸酯、3-甲基戊二酸酯、2,2-二甲基戊二酸酯、2,3-二甲基戊二酸酯、3,3-二甲基戊二酸酯、己二酸酯、庚二酸酯、辛二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、富马酸酯、氨基酸酯、多肽酸酯、聚氨基酸酯等。
1.4.本发明还公开一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其通式如式(10)所示。其中,U1、U2、n1、n2、n3、n4、m2、Z2、q、Z1、q1、R01的定义与通式(4)一致,这里不再赘述。
同一分子中,U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
1.5.本发明还公开一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其通式如式(17)所示。其中,U1、U2、n1、n2、n3、n4、m2、Z2、q、Z1、q1、R01、L0、g0、G、k的定义与通式(4)一致,这里不再赘述。
同一分子中,U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、L0、G中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。其中,G为三价或更高价态的连接基,其价态是k+1;k为2~250的整数。
1.6.本发明还公开一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其通式如式(18)所示。其中,U1、U2、n1、n2、n3、n4、m2、Z2、q、Z1、q1、R01、L0、g0、G、k的定义与通式(4)一致,这里不再赘述。
其中,U1、U2、n1、n2、n3、n4、m2、Z2、q、Z1、q1、R01的定义与上述一致,这里不再赘述。其中,k5、k6、k7、k8各自独立地为2~250的整数,在同一分子中,k5、k6、k7、k8可以彼此相同或不同;G5、G6、G7、G8的定义与G一致,各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1。在同一分子中,G5、G6、G7、G8的结构类型相 同。
同一分子中,U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、、L0、G5、G6、G7、G8中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
1.7.本发明还公开一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其通式如式(19)、式(20)或式(21)所示。其中,LPEG、U1、U2、L1、L2、L3、L4、L5、L6、n1、n2、n3、n4、L0、g0、Z2、q、Z1、q1、R01的定义与上述一致,这里不再赘述。其中,L02、g02、Z8、q8、Z7、q7、R02的定义分别与L0、g0、Z2、q、Z1、q1、R01一致。k5、k6、k7、k8各自独立地为2~250的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同。G5、G6、G7、G8的定义与G一致,各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1。
在同一分子中,G5、G6的结构类型相同,优选G5=G6,此时k5=k6;G7、G8的结构类型相同,优选G7=G8,此时k7=k8。G5、G7的结构类型可以相同或不同。
在同一分子中,L02与L0、g02与g0、Z8与Z2、q8与q、Z7与Z1、q7与q1、R02与R01各自独立地相同或不同,且进一步优选R01≠R02。其中,(R01,R02)的组合包括但不限于:羟基与被保护的羟基、羟基或被保护的羟基与非羟基反应性基团、羟基或被保护的羟基与靶向基团、羟基或被保护的羟基与光敏感性基团、活性酯与马来酰亚胺、活性酯与醛基、活性酯与叠氮、活性酯与炔基或被保护的炔基、活性酯与丙烯酸酯基、活性酯与丙烯酸、马来酰亚胺与叠氮、马来酰亚胺与炔基或被保护的炔基、马来酰亚胺与丙烯酸酯基、马来酰亚胺与丙烯酸、马来酰亚胺与羧基、马来酰亚胺与氨基或被保护的氨基、马来酰亚胺与异氰酸酯基、马来酰亚胺与被保护的巯基、醛基与叠氮、醛基与丙烯酸酯基、醛基与丙烯酸、醛基与环氧基、醛基与羧基、醛基与炔基或被保护的炔基、叠氮与巯基或被保护的巯基、叠氮与氨基或被保护的氨基、叠氮与丙烯酸酯基、叠氮与丙烯酸、叠氮与羧基、丙烯酸酯基与氨基或被保护的氨基、丙烯酸酯基与异氰酸酯基、丙烯酸酯基与环氧基、炔基或被保护的炔基与氨基或被保护的氨基、炔基或被保护的炔基与异氰酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸、炔基或被保护的炔基与环氧基、炔基或被保护的炔基与羧基、被保护炔基与叠氮、丙烯酸与异氰酸酯基基、丙烯酸与丙烯酸酯基、丙烯酸与环氧基、丙烯酸与羧基、羧基与巯基或被保护的巯基、羧基与氨基或被保护的氨基、羧基与异氰酸酯基、羧基与环氧基、氨基或被保护的氨基与巯基或被保护的巯基、靶向基团与非羟基反应性基团、光敏感性基团与非羟基反应性基团中任一对;
其中,非羟基反应性基团包括但不限于氨基、被保护的氨基、醛基、活性酯、马来酰亚胺、羧基、被保护的羧基、炔基、被保护的炔基、叠氮、烯基、丙烯酸、丙烯酸酯基、环氧基、异氰酸酯基等;
其中,所述活性酯包括但不限于琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯等;
其中,所述氨基为伯氨基或仲氨基。
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、L0、G5、G6、G7、G8、L02、Z8、Z7中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
1.8.本发明公开一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其通式如式(22)所示。
其中,LPEG、U1、U2、L1、L2、L3、L4、L5、L6、n1、n2、n3、n4、L0、g0、Z2、q、Z1、q1、R01、L02、g02、Z8、q8、Z7、q7、R02的定义与上述一致,这里不再赘述。
其中,g1、g2各自独立地为0或1,在同一分子中可以彼此相同或不同。
其中,k5、k6、k7、k8各自独立地为1或2~250的整数的整数。
g1=0时,k5=k6=1。g1=1时,k5、k6各自独立地为2~250的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同。优选k5=k6。
g2=0时,k7=k8=1。g2=1时,k7、k8各自独立地为2~250的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同。优选k7=k8。
G5、G6、G7、G8的定义与G一致,各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1。
在同一分子中,G5、G6的结构类型相同,优选G5=G6,此时k5=k6;G7、G8的结构类型相同,优选G7=G8,此时k7=k8。G5、G7的结构类型可以相同或不同。
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、L0、G5、G6、G7、G8、L02、Z8、Z7中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
其中,R01、R02中任一个为羟基、被保护的羟基、靶向基团或光敏性基团,另一个为不同于羟基、被保护的羟基、靶向基团及光敏性基团的功能性基团或其被保护形式;所述不同于羟基、被保护的羟基、靶向基团及光敏性基团的功能性基团或其被保护形式优选琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯等中任一种活性酯、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乙二酸、丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、丁基丙二酸、丁二酸、2-甲基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、2-乙基-2-甲基-丁二酸、2,3-二甲基丁二酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、2,3-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、己二酸、马来酸、富马酸、氨基酸(氨基酸酰丙胺)、多肽酸、聚氨基酸、四方酸(如)、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、己醛、苯甲醛、亚甲基苯甲醛、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙醇、丙烯、丙炔、亚乙基硫醇、亚丙基硫醇、亚丁基硫醇、亚戊基硫醇、亚己基硫醇、丙腈、丙腈酸根、乙烯基砜、乙烯基亚砜、对甲基苯基砜、对甲基苯基亚砜、乙烯基砜亚乙基、乙烯基亚砜亚乙基、对甲基苯基砜亚乙基、对甲基苯基亚砜亚乙基、对甲苯磺酸酯、羟胺、亚乙基叠氮、亚丙基 叠氮、亚丁基叠氮、亚戊基叠氮、亚己基叠氮、邻吡啶二硫醚(如 )、硫辛酸、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、戊酰胺、己酰胺、乙酰肼、丁酰肼、戊酰肼、己酰肼、氨基氧基羰基亚甲基、氨基氧基羰基亚乙基、氨基氧基羰基亚丙基、氨基氧基羰基亚丁基、氨基氧基羰基亚戊基、氨基氧基羰基亚己基、异恶唑亚乙基、四氮唑亚乙基、异氰酸基亚乙基、异硫氰酸基亚乙基、环氧基甲撑马来酰亚胺(如 )、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙炔酸酯、四方酸酯、碳酸酯、亚乙基三硫酯、乙酯、乙硫酯、烷基硫代羰基乙酯、烷基硫代羰基硫酯、氯甲酰氧基、乙酰氯、乙酰溴、碘代乙酰丙胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、氨基酸的N-氨基(氨基酸酯)等中任一种反应性基团,或含环辛烯烃、降冰片烯偶氮基、重氮基(如R3为甲基、R4为甲基或氢原子)、二烯基、二烯烃基、四氮唑、环戊二烯、2,5-降冰片二烯、二环庚二烯、7-氧杂二环庚二烯、呋喃、1,2,4,5-四嗪基、环炔基、苯并环炔基等中任一种不饱和基团的反应性基团;其中,活性酯包括但不限于碳酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、戊酸酯、己酸酯、庚酸酯、辛酸酯、壬酸酯、癸酸酯、乙二酸酯、丙二酸酯、甲基丙二酸酯、乙基丙二酸酯、丁基丙二酸酯、丁二酸酯、2-甲基丁二酸酯、2,2-二甲基丁二酸酯、2-乙基-2-甲基-丁二酸酯、2,3-二甲基丁二酸酯、戊二酸酯、2-甲基戊二酸酯、3-甲基戊二酸酯、2,2-二甲基戊二酸酯、2,3-二甲基戊二酸酯、3,3-二甲基戊二酸酯、己二酸酯、庚二酸酯、辛二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、富马酸酯、氨基酸酯、多肽酸酯、聚氨基酸酯等。
R01、R02中任一个为羟基为例,当g1=g2=0时,通式(22)表示为通式(23)。g1=1且g2=0时,通式(22)表示为通式(24)或通式(25)。当g1=g2=1时,通式(22)表示为通式(26)。
所述羟基或被保护的羟基没有特别限制,包括但不限于上述类H中所述的任一种功能性基团或其被保护形式。
所述靶向基团没有特别限制,作为其来源的靶向因子包括但不限于上述功能性基团中的类I、多肽配体、小分子配体、可被细胞表面受体识别的其它配体及配体变体、肿瘤血管发生靶向配体、肿瘤细胞凋亡靶向配体、疾病细胞周期靶向配体、疾病受体靶向配体、激酶抑制剂或蛋白酶体抑制剂、PI3K/Akt/mTOR抑制剂、血管生成抑制剂、细胞骨架信号抑制剂、干细胞与Wnt基因抑制剂、蛋白酶抑制剂、蛋白酪氨酸激酶抑制剂、细胞凋亡抑制剂、MAPK抑制剂、细胞周期调控抑制剂、TGF-beta/Smad抑制剂、神经信号抑制剂、内分泌和激素抑制剂、新陈代谢抑制剂、微生物学抑制剂、表观遗传学抑制剂、JAK/STAT抑制剂、DNA损伤抑制剂、NF-κB抑制剂、GPCR&G Protein抑制剂、跨膜转运蛋白抑制剂、自噬抑制剂、泛素抑制剂、多靶点抑制剂、受体、抗体、基因靶向分子、病毒、疫苗、生物大分子类靶向因子、维生素、靶向药物等中任一种。
作为靶向基团来源的靶向分子可以为靶向分子自身,或靶向分子的二聚体或多聚体、部分亚基或片段、前体、激活态、衍生物、异构体、突变体、类似物、模拟物、多晶型物、药物学上可接受的盐、融合蛋白、化学改性物质、基因重组物质、激动剂、激活剂、活化剂、抑制剂、拮抗剂、调节剂、受体、配体或配基、或抗体或其片段。所述靶向分子在与多官能化H型聚乙二醇结合之前或之后,还允许有与其结合的目标分子、附属物或送载体。
所述靶向因子的靶点包括但不限于CD3、CD11、CD20、CD22、CD25、CD30、CD33、CD41、CD44、CD52、CD6、CD3、CD11a、Her2、GpIIb/IIIa、RANKL、CTLA-4、CO17-1A、IL-1β、IL-12/23、IL6、IL13、IL-17、Blys、RSV、IgE-25、integrin-α4、呼吸道合胞体病毒F蛋白、肿瘤坏死因子α(TNFα)、血管内皮生长因子、表皮细胞生长因子受体(EGFR)、FGR3、EGFL-7、干扰素α等。
所述靶向因子没有特别限制。可以是单靶点类,也可以是多靶点类。可以是单个分子也可以多个分子的聚集体。可以是靶向因子自身,还包括修饰有靶向因子的分子、分子聚集体、自组装体、纳米粒、脂质体、囊泡、药物等。
所述靶向因子靶向的部位没有特别限制。包括但不限于脑、肺、肾、胃、肝、胰腺、乳腺、前列腺、甲状腺、子宫、卵巢、鼻咽、食道、直肠、结肠、小肠、胆囊、膀胱、骨、汗腺、皮肤、血管、淋巴、关节、软组织等部位。
所述靶向因子靶向的组织特性没有特别限制,包括但不限于肿瘤组织、炎症组织、病变组织等。
具体地,所述靶向因子包括但不限于:
多肽配体,如RGD肽及环肽、LPR肽、NGR肽、肿瘤血管靶向肽GX1、转铁蛋白受体结合肽、GE11、H24、LINGO-1多肽、生长抑素类似物RC160、蛙皮素、胃泌素释放肽(GRP肽)、促十肽SynB3、寡肽(K)l6GRGDSPC、dhvar5、FHS001、奥曲肽、细胞穿膜肽CPPs(如TAT肽,ACPP)、血管活性肠肽(VIP)、LyP-1(CGNKRTRGC)、血管生成归巢肽(如GPLPLR,APRPG)、Angiopep-2、F3、PR_b、ARA肽等;
小分子配体,如肉毒碱、阿霉素、氨磷汀、硼替佐米、胆酸(如成甘氨酸胆酸-顺铂鳌合物,熊去氧胆酸-顺铂螯合物)、GDC-0449、雷公藤内酯醇等;
可被细胞表面受体识别的其它配体及配体变体,如靶向肿瘤细胞表面整合素αvβ3的磷光铱配合物、肿瘤靶向性肿瘤坏死因子相关凋亡配体变体等;
肿瘤血管发生靶向配体,如包括内源性抗血管形成分子血管抑素(Angiostatin)、内皮抑素 (内皮他丁,恩度)、烟曲霉素衍生物(TNP-470)、沙立度胺(Tnalidomide,反应停)、环氧化酶-2(COX-2)、zactima(ZD6474)、NGR、COX-2、抗EGF、赫赛汀、血管他丁、沙利度胺、钙粘连素拮抗剂、alphastatin、PSMA、抗CD44、endoglin、内皮唾液酸蛋白(endosialin)、基质金属蛋白酶(如MMP2,MMP9)、VCAM-1E-selectin、组织因子磷脂酰丝氨酸、西地拉尼等;
疾病细胞周期靶向配体,如腺苷、喷昔洛韦、FIAU、FIRU、IVFRU、GCV、PCV、FGCV、FPCV、PHPG、PHBG、鸟嘌呤等;
肿瘤细胞凋亡靶向配体,包括但不限于TRAIL、半胱天冬酶-3靶向配体等;
疾病受体靶向配体,如雌激素、雄激素、促黄体生成激素、铁传递蛋白、黄体酮等;
激酶抑制剂或蛋白酶体抑制剂,包括酪氨酸激酶抑制剂(如伊马替尼、吉非替尼、厄洛替尼、索拉非尼、达沙替尼、舒尼替尼、拉帕替尼、尼洛替尼、帕唑帕尼、凡德他尼等;
PI3K/Akt/mTOR抑制剂,包括但不限于ATM/ATR抑制剂(如KU-55933(ATM Kinase Inhibitor),KU-55933,KU-60019,VE-821,CP-466722,VE-822,AZ20,ETP-46464,Chloroquine Phosphate,CGK733)、PI3K抑制剂(如PI-103,GDC-0980,CH5132799,CAL-101,GDC-0941,LY294002,BKM120,HS-173,CZC24832,NU7441,TGX-221,IC-87114,Wortmannin,XL147,ZSTK474,BYL719,AS-605240,PIK-75,3-Methyladenine,A66,PIK-93,PIK-90,AZD6482,GDC-0980,IPI-145,TG100-115,AS-252424,CUDC-907,PIK-294,AS-604850,GSK2636771,BAY80-6946,YM201636,CH5132799,CAY10505,PIK-293,TG100713)、mTOR抑制剂(如CCI-779,Ridaforolimus,Rapamycin,依维莫司,AZD8055,KU-0063794,XL388,PP242,INK128,Torin1,GSK2126458,OSI-027,WYE-354,AZD2014、Torin2,WYE-125132,Palomid529,WYE-687,WAY-600,ChrysophanicAcid,GDC-0349)、Akt抑制剂(如A-674563,MK-2206,Perifosine,GSK690693,Ipatasertib,AZD5363,PF-04691502,AT7867,Triciribine,CCT128930,PHT-427,Miltefosine,Honokiol,TIC10,Triciribine phosphate)、GSK-3抑制剂(如CHIR-99021HCl,SB216763,CHIR-98014,TWS119,Tideglusib,1-Azakenpaullone,AR-A014418,BIO,AZD2858,SB415286,AZD1080,Indirubin)、DNA-PK抑制剂(如NU7441,NU7026,KU-0060648,PIK-75)、PDK-1抑制剂(如OSU-03012,BX-795,BX-912,GSK2334470)、S6Kinase抑制剂(如BI-D1870,PF-4708671);
血管生成抑制剂,包括但不限于Bcr-Abl抑制剂(如伊马替尼,普纳替尼,尼罗替尼,塞卡替尼,Degrasyn,达沙替尼、Bafetinib,PD173955,GNF-5,Danusertib,DCC-2036,GNF-2,GZD824等)、Src抑制剂(如达沙替尼,塞卡替尼,博舒替尼,KX2-391,PP2,PP1)、血管内皮生长因子受体抑制剂(如内皮他丁,新伐司他,角鲨胺,沙利度胺,康普瑞丁磷酸二钠,恩度,凡德他尼,伐他拉尼、贝伐单抗,PTK787/ZK2222584,阿帕替尼、Thrombospondins、SU5416、Orantinib、ZD4190,zactima,AEE788、Enzastaurin、莫替沙尼,卡博替尼,西地拉尼,Nintedanib,SKLB1002,Foretinib,linifanib,RAF265,布立尼布,OSI-930,Ki8751,Telatinib,Semaxanib,ZM306416,ZM323881HCl,,Tivozanib/AV-951等)、EGFR抑制剂(如ErlotinibHCl,Gefitinib,Afatinib,Canertinib,Lapatinib,AZD9291,CO-1686,AG-1478/Tyrphostin,Neratinib,AG-490,CP-724714,Dacomitinib/PF299804,WZ4002,AZD8931/Sapitinib,PD153035HCl,Pelitinib,AC480/BMS-599626,AEE788,OSI-420,WZ3146,WZ8040,ARRY-380,AST-1306,Genistein,Varlitinib,Icotinib,DesmethylErlotinib,Tyrphostin9,CNX-2006,AG-18等)、间变型淋巴瘤激酶抑制剂(ALK抑制剂,如TAE684,Alectinib,LDK378,AP26113,GSK1838705A,ASP3026,AZD3463)、Syk抑制剂(如R406,R788(Fostamatinib)Disodium,PRT062607,Fostamatinib,GS-9973,Piceatannol)、HER2抑制剂(如CP-724714,Sapitinib,Mubritinib,AC480/BMS-599626,ARRY-380等)、成纤维细胞生长因子受体抑制剂(FGFR抑制剂,如BGJ398,PD173074,AZD4547,SSR128129E,BrivanibAlaninate)、HIF抑制剂(如FG-459,2-Methoxyestradiol,IOX2,BAY87-2243)、VDA抑制剂(如DMXAA/Vadimezan,Plinabulin)、JAK抑制剂(如Ruxolitinib/INCB018424,Tofacitinib, AZD1480,TG101348,GLPG0634,Pacritinib,XL019,Momelotinib,Tofacitinib,TG101209,LY2784544,NVP-BSK8052HCl,Baricitinib,AZ960,CEP-33779,S-Ruxolitinib,ZM39923HCl)、血小板源性生长因子受体抑制剂(PDGFR抑制剂,如Crenolanib/CP-868596,CP-673451,Nintedanib/BIBF1120,Masitinib/AB1010,TSU-68/SU6668/Orantinib,Tyrphostin AG1296)、FLT3抑制剂(如Quizartinib,Tandutinib,KW-2449,TCS359,ENMD-2076L-(+)-Tartaric acid)、FAK抑制剂(如PF-00562271,PF-562271,PF-573228,TAE226,PF-562271HCl)、BTK抑制剂(如Ibrutinib,AVL-292,CNX-774,CGI1746);
细胞骨架信号抑制剂,包括整合素抑制剂(如Cilengitide,RGD(Arg-Gly-Asp)Peptides)、Dynamin抑制剂(如Dynasore,Mdivi-1)、Bcr-Abl抑制剂、Wnt/beta-catenin抑制剂(如XAV-939,ICG-001,IWR-1-endo,Wnt-C59,LGK-974,FH535,IWP-2,IWP-L6,KY02111)、PAK抑制剂(如IPA-3,PF-3758309)、Akt抑制剂、HSP抑制剂(如HSP90抑制剂,如Tanespimycin,AUY922,Alvespimycin,Ganetespib,Elesclomol,VER-50589,CH5138303,PU-H71,NMS-E973,VER-49009,BIIB021,AT13387,NVP-BEP800,Geldanamycin,SNX-2112,PF-04929113,KW-2478,XL888)、Kinesin抑制剂(如Ispinesib,SB743921,GSK923295,MPI-0479605)、微管蛋白相关抑制剂(如Paclitaxel,Docetaxel,Vincristine,Epothilone B,ABT-751,INH6,INH1,Vinorelbine Tartrate,CK-636,CW069,Nocodazole,Vinblastine,CYT997,Epothilone,Fosbretabulin,Vinflunine Tartrate,Griseofulvin)、PKC抑制剂(如Enzastaurin,Sotrastaurin,Staurosporine,Go6983,GF109203X,Ro31-8220Mesylate,Dequalinium Chloride)、FAK抑制剂;
干细胞与Wnt基因抑制剂,包括但不限于Wnt/beta-catenin抑制剂、Hedgehog/Smoothened抑制剂(如Vismodegib,Cyclopamine,LDE225,LY2940680,Purmorphamine,BMS-833923,PF-5274857,GANT61,SANT-1)、GSK-3抑制剂(如CHIR-99021,CHIR-99021,CHIR-98014,TWS119,Tideglusib,AR-A014418,AZD2858,SB415286)、JAK抑制剂、STAT抑制剂(如S3I-201,Fludarabine,Niclosamide,Stattic,Cryptotanshinone,HO-3867)、ROCK抑制剂(如Y-276322HCl,Thiazovivin,GSK429286A,RKI-1447)、TGF-beta/Smad抑制剂(如SB431542,LY2157299,LY2109761,SB525334,DMH1,LDN-212854,ML347,LDN193189HCl,K02288,SB505124,Pirfenidone,GW788388,LY364947,RepSox)、γ-分泌酶抑制剂(如DAPT,RO4929097,Semagacestat,MK-0752,Avagacestat,FLI-06,YO-01027,LY411575);
蛋白酶抑制剂,包括但不限于DPP-4抑制剂(如Sitagliptin phosphate monohydrate,Linagliptin,Vildagliptin,Glimepiride,Saxagliptin,Trelagliptin,Alogliptin)、HIV蛋白酶抑制剂(如Ritonavir,Lopinavir,Atazanavir Sulfate,Darunavir Ethanolate,Amprenavir,Nelfinavir Mesylate)、MMP抑制剂(如Sulfamerazine,Batimastat,NSC405020,Ilomastat,SB-3CT)、Caspase抑制剂(如VX-765,PAC-1,Apoptosis Activator2,Tasisulam,Z-VAD-FMK)、丝氨酸蛋白酶抑制剂(如Avelestat,AEBSF HCl,Aprotinin,Gabexate Mesylate)、γ-分泌酶抑制剂、蛋白酶体抑制剂(如Bortezomib,MG-132,Carfilzomib,MLN9708,MLN2238,PI-1840,ONX-0914,Oprozomib,CEP-18770,Nafamostat Mesylate)、HCV蛋白酶抑制剂(如Daclatasvir,Telaprevir,VX-222,Danoprevir)、半胱氨酸蛋白酶抑制剂(如Odanacatib,E-64,Aloxistatin,Z-FA-FMK,Loxistatin Acid(E-64C),Leupeptin Hemisulfate)、Fms样酪氨酸激酶抑制剂、Aurora激酶抑制剂、Abelson激酶抑制剂等;
蛋白酪氨酸激酶抑制剂,包括但不限于Axl抑制剂(如R428/BGB324,BMS-777607,Cabozantinib malate)、c-Kit抑制剂(如Dasatinib)、Tie-2抑制剂(如Tie2kinase inhibitor)、CSF-1R抑制剂(如GW2580)、Ephrin Receptor抑制剂、血管内皮生长因子受体抑制剂、EGFR抑制剂、IGF-1R抑制剂(如OSI-906,NVP-AEW541,GSK1904529A,NVP-ADW742,BMS-536924,GSK1838705A,AG-1024,BMS-754807,PQ401)、c-Met抑制剂(如Crizotinib,Foretinib,PHA-665752,SU11274,SGX-523,EMD1214063,JNJ-38877605,Tivantinib, PF-04217903,INCB28060,BMS-794833,AMG-208,AMG-458,NVP-BVU972)、ALK抑制剂、HER2抑制剂、FGFR抑制剂、PDGFR抑制剂c-RET抑制剂、FLT3抑制剂、Trk receptor抑制剂(如GW441756);
细胞凋亡抑制剂,包括但不限于Caspase抑制剂、Bcl-2抑制剂(如ABT-737,ABT-263,Obatoclax Mesylate,TW-37,ABT-199,AT101,HA14-1,BAM7)、p53抑制剂(如JNJ-26854165,Pifithrin-α,RITA,Tenovin-1,NSC319726,Tenovin-6,Pifithrin-μ,NSC207895)、Survivin抑制剂(如YM155)、TNF-alpha抑制剂(如Lenalidomide,Pomalidomide,Thalidomide,Necrostatin-1,QNZ)、PERK抑制剂(如GSK2606414,GSK2656157,ISRIB)、Mdm2抑制剂(如Nutlin-3,Nutlin-3a,Nutlin-3b,YH239-EE)、c-RET抑制剂、IAP抑制剂(如Birinapant,GDC-0152,Embelin,BV6);
MAPK抑制剂,包括但不限于Raf抑制剂(如Vemurafenib,PLX-4720,Dabrafenib,GDC-0879,Encorafenib,TAK-632,SB590885,ZM336372,GW5074,Raf265derivative)、ERK抑制剂(如XMD8-92,SCH772984,FR180204)、MEK抑制剂(如Selumetinib,PD0325901,Trametinib,U0126-EtOH,PD184352,RDEA119,MEK162,PD98059,BIX02189,Pimasertib)、p38MAPK抑制剂(如SB203580,BIRB796,SB202190,LY2228820,VX-702,Losmapimod,Skepinone-L,PH-797804,VX-745,TAK-715,Asiatic acid)、JNK抑制剂(如SP600125,JNK-IN-8,JNK inhibitor IX);
细胞周期调控抑制剂,包括但不限于c-Myc抑制剂(如10058-F4)、Wee1抑制剂(如MK-1775)、Rho抑制剂(如Zoledronic Acid,NSC23766,EHop-016,ZCL278,K-Ras(G12C)inhibitor6,EHT1864)、Aurora Kinase抑制剂(如Alisertib,VX-680,Barasertib,ZM447439,MLN8054,Danusertib,Hesperadin,Aurora A Inhibitor,SNS-314Mesylate,PHA-680632,MK-5108,AMG-900,CCT129202,PF-03814735,GSK1070916,TAK-901,CCT137690)、CDK抑制剂(如Palbociclib,Roscovitine,SNS-032,Dinaciclib,Flavopiridol,XL413,LDC000067,ML167,LEE011,TG003,AT7519,Flavopiridol HCl,JNJ-7706621,AZD5438,MK-8776,PHA-793887,BS-181HCl,Palbociclib,A-674563,LY2835219,BMS-265246,PHA-767491,Milciclib,R547,NU6027,P276-00)、Chk抑制剂(如AZD7762,LY2603618,MK-8776,CHIR-124)、ROCK抑制剂、PLK抑制剂(如BI2536,Volasertib,Rigosertib,GSK461364,HMN-214,Ro3280,MLN0905)、APC抑制剂(如TAME);
TGF-beta/Smad抑制剂,包括但不限于Bcr-Abl抑制剂、ROCK抑制剂、TGF-beta/Smad抑制剂、PKC抑制剂;
神经信号抑制剂,包括BACE抑制剂(如LY2811376)、多巴胺受体抑制剂(如Quetiapine Fumarate,Benztropine mesylate,Chlorpromazine HCl,Amantadine HCl,Domperidone,Alizapride,Olanzapine,Amfebutamone HCl,Amisulpride,Paliperidone,Rotundine,Chlorprothixene,Pramipexole2HCl Monohydrate,Levosulpiride,Lurasidone HCl,Pramipexole,Dopamine HCl,Pergolide mesylate,PD128907HCl)、COX抑制剂(如Celecoxib,Ibuprofen,Rofecoxib,Bufexamac,Piroxicam,Etodolac,Ketoprofen,Diclofenac Sodium,Ibuprofen Lysine,Ketorolac,Naproxen,Lornoxicam,Lumiracoxib,Asaraldehyde,Acemetacin,Tolfenamic Acid,Zaltoprofe,Valdecoxib,Phenacetin,Nimesulide,Licofelone,Nabumetone,Flunixin Meglumin,Triflusal,Ampiroxicam,Mefenamic Acid)、GluR抑制剂(如LY404039,MK-801,(-)-MK801Maleate,CTEP,Riluzole,ADX-47273,Ifenprodil,VU0357121,MPEP,IEM1754dihydrobroMide,NMDA,VU0364439,VU0364770,VU0361737)、γ-氨基丁酸受体抑制剂(如Valproic acid sodium salt,Flumazenil,Gabapentin HCl,Etomidate,Gabapentin,(+)-Bicuculline,Nefiracetam,Niflumic acid,(R)-baclofen,Ginkgolide A)、γ-分泌酶抑制剂、肾上腺素能受体抑制剂(如Salbutamol Sulfate,Doxazosin Mesylate,Doxazosin Mesylate,Mirabegron,Alfuzosin HCl,Carteolol HCl,Brimonidine Tartrate,Asenapine,Indacaterol MaleateIsoprenaline HCl,Formoterol Hemifumarate,Silodosin,Nebivolol,Epinephrine Bitartrate,Clonidine HCl,Oxymetazoline HCl,Phentolamine Mesylate,Propranolol HClBisoprolol fumarate,L-Adrenaline,Dexmedetomidine,Naftopidil DiHCl,Naftopidil,Maprotiline HCl,Phenylephrine HCl,Carvedilol,Metoprolol Tartrate,Terazosin HCl,Phenoxybenzamine HCl,Sotalol,Naphazoline HCl,Ritodrine HCl,Dexmedetomidine HCl,Synephrine HCl,Guanabenz Acetate,Timolol Maleate,Tizanidine HCl,Synephrine,Betaxolol HCl,Detomidine HCl,Epinephrine HCl,Medetomidine HCl,Acebutolol HCl,Scopine,DL-Adrenaline,Ivabradine HCl,Betaxolol,Cisatracurium Besylate,Adrenalone HCl,Tetrahydrozoline HCl,Tolazoline HCl,Terbutaline Sulfate)、阿片受体抑制剂(如Loperamide HCl,Naloxone HCl,JTC-801,ADL5859HCl,Naltrexone HCl,(+)-Matrine,Racecadotril,Trimebutine)、5-HT Receptor抑制剂(如Clozapine,Olanzapine,Ketanserin,Fluoxetine HCl,Tianeptine sodium,RS-127445,Agomelatine,Sumatriptan Succinate,Prucalopride,Dapoxetine HCl,Paroxetine,Risperidone,WAY-100635Maleate,Aripiprazole,Naratriptan,Blonanserin,Vortioxetine,Rizatriptan Benzoate,Zolmitriptan,Fluvoxamine maleate,Granisetron HCl,Mosapride Citrate,BRL-15572,SB269970HCl,SB742457,PRX-08066Maleic acid,Lorcaserin HCl,Ondansetron HCl,Tropisetron,Lamotrigine,Eletriptan HBr,Sertraline HCl,Desvenlafaxine,Duloxetine HCl,Azasetron HCl,Escitalopram Oxalate,Ondansetron,Almotriptan Malate,Amitriptyline HCl,SB271046,LY310762Trazodone HCl,Urapidil HCl,Atomoxetine HCl,BRL-54443,Palonosetron HCl,VUF10166,Desvenlafaxine Succinate)、P-gp抑制剂(如Zosuquidar,Tariquidar)、P2受体抑制剂(如Prasugrel,Clopidogrel,MRS2578,Ticagrelor,GW791343HCl,Ticlopidine HCl)、MT受体抑制剂(如Ramelteon)、AChR抑制剂(如Donepezil HCl,Tiotropium Bromide hydrate,Pancuronium dibromide Tolterodine tartrate,Fesoterodine Fumarate,(-)-Huperzine A(HupA,Oxybutynin,PNU-120596,Solifenacin succinate,Varenicline Tartrate,Galanthamine HBr,Atropine,Trospium chloride,Rocuronium Bromide,Methscopolamine,Aclidinium Bromide,Bethanechol chloride,Scopolamine HBr,Otilonium Bromide,Biperiden HCl,Pyridostigmine Bromide,Irsogladine,Gallamine Triethiodide,Arecoline,5-hydroxymethyl Tolterodine,Rivastigmine Tartrate,Neostigmine Bromide,Darifenacin HBr,Acetylcholine Chloride,Tropicamide,Orphenadrine citrate,Oxybutynin chloride,Hyoscyamine,Homatropine Methylbromide,Homatropine Bromide,Flavoxate HCl,Diphemanil Methylsulfate,Hexamethonium Bromide,Decamethonium Bromide,Succinylcholine Chloride Dihydrate)、组胺受体抑制剂(如Clemastine Fumarate,Loratadine,Mianserin HCl,Ranitidine,Azelastine HCl,Ebastinea,Latrepirdine,Bepotastine Besilate,Cetirizine DiHCl,Hesperetin,Chlorpheniramine Maleate,Mizolastine,Ciproxifan,Desloratadine,Nizatidine,Cimetidine,Lafutidine,Tripelennamine HCl,Fexofenadine HCl,Lidocaine,Olopatadine HCl,Brompheniramine hydrogen maleate,Ketotifen Fumarate,Cyproheptadine HCl,Azatadine dimaleate,Rupatadine Fumarate,JNJ-7777120,Hydroxyzine2HCl,Buclizine HCl,Famotidine,Roxatidine Acetate,Betahistine2HCl,Pemirolast potassium,Histamine2HCl,Levodropropizine,Cyclizine2HCl)、OX受体抑制剂(如Suvorexant,SB408124,Almorexant HCl)、Beta Amyloid抑制剂(如EUK134,RO4929097,LY2811376);
内分泌和激素抑制剂,包括但不限于雄激素受体抑制剂(如Enzalutamide,Bicalutamide,MK-2866,ARN-509,Andarine,AZD3514,Galeterone,Flutamide,Dehydroepiandrosterone,Cyproterone Acetate)、雌激素/孕激素受体抑制剂(如Fulvestrant,Tamoxifen Citrate,Raloxifene HCl,Erteberel,Mifepristone,Ospemifene,Toremifene Citrate,Dienogest,Bazedoxifene HCl,Gestodene,Clomifene citrate,Medroxyprogesterone acetate,Equol,Drospirenone,Hexestrol,Epiandrosterone,Estriol,Pregnenolone,Estradiol valerate,Estrone,Bazedoxifene Acetate,Altrenogest,Tamoxifen,Ethisterone,Ethynodiol diacetate,Estradiol Cypionate)、Aromatase 抑制剂、RAAS抑制剂(如Candesartan,Aliskiren Hemifumarate,Losartan Potassium,Enalaprilat Dihydrate,Telmisartan,PD123319,Irbesartan,Valsartan,Perindopril Erbumine,Benazepril HCl,Olmesartan Medoxomil,Ramipril,Enalapril Maleate,Candesartan Cilexetil,Captopril,Lisinopril,Cilazapril Monohydrate,Moexipril HCl,Azilsartan Medoxomil,Quinapril HCl,Temocapril HCl,Temocapril Imidapril HCl,Fosinopril Sodium,Azilsartan)、阿片受体抑制剂、5α还原酶抑制剂(如Dutasteride,Finasteride)、GPR抑制剂(如TAK-875,GSK1292263,GW9508,AZD1981,OC000459);
新陈代谢抑制剂,包括但不限于IDO抑制剂(如NLG919)、氨肽酶抑制剂(如Tosedostat)、Procollagen C Proteinase抑制剂(如UK383367)、Phospholipase抑制剂(如Varespladib,Darapladib)、FAAH抑制剂(如URB597,PF-3845,JNJ-1661010)、Factor Xa抑制剂(如Rivaroxaban,Apixaban,Ozagrel,Edoxaban)、PDE抑制剂(如Roflumilast,Sildenafil Citrate,Cilomilast,Tadalafil,Vardenafil HCl Trihydrate,Pimobendan,GSK256066,PF-2545920,Rolipram,Apremilast,Cilostazol,Icariin,Avanafil,S-(+)-Rolipram,Aminophylline,Anagrelide HCl,Dyphylline,Luteolin)、二氢叶酸还原酶抑制剂(如Pemetrexed,Methotrexate,Pralatrexate,Pyrimethamine)、碳酸酐酶抑制剂(如Dorzolamide HCl,Topiramate,U-104,Tioxolone,Brinzolamide,Methazolamide)、MAO抑制剂(如Safinamide Mesylate,Rasagiline Mesylate,Tranylcypromine(2-PCPA)HCl,Moclobemide)、PPAR抑制剂(如Rosiglitazone maleate,Rosiglitazone,GW9662,T0070907,WY-14643,FH535,GSK3787抑制剂GW0742,Ciprofibrate,Rosiglitazone HCl)、CETP抑制剂(如Anacetrapib,Torcetrapib,Evacetrapib,Dalcetrapib)、HMG-CoA Reductase抑制剂(如Rosuvastatin Calcium,Lovastatin,Fluvastatin Sodium,Atorvastatin Calcium,Pravastatin sodium,Clinofibrate,)、转移酶、抑制剂(如Tipifarnib,Lonafarnib,FK866A922500,Tolcapone,PF-04620110,LB42708,RG108)、Ferroptosis抑制剂(如Erastin,Ferrostatin-1)、HSP抑制剂(如HSP90抑制剂)、P450抑制剂(如Abiraterone,Abiraterone Acetate,Voriconazole,Avasimibe,Ketoconazole,Apigenin,TAK-700,Galeterone,Clarithromycin,Baicalein,Cobicistat,Naringenin,Pioglitazone HCl,Alizarin,Sodium Danshensu,PF-4981517)、羟化酶抑制剂(如Nepicastat(SYN-117)HCl,Isotretinoin,Mildronate,Telotristat Etiprate,(R)-Nepicastat HCl,DMOG)、脱氢酶抑制剂(如Mycophenolate Mofetil,CPI-613,AGI-5198,MK-8245,Trilostane,AGI-6780PluriSIn#1,Gimeracil);
微生物学抑制剂,包括但不限于CCR抑制剂(如Maraviroc)、HIV蛋白酶抑制剂、逆转录酶Reverse Transcriptase抑制剂(如Tenofovir,Tenofovir Disoproxil Fumarate,Emtricitabine,Adefovir Dipivoxil,Nevirapine,Rilpivirine,Didanosine,Lamivudine,Stavudine,Etravirine,Zidovudine,Zalcitabine,Abacavir sulfate,Dapivirine)、HCV蛋白酶抑制剂、整合酶Integrase抑制剂(如Raltegravir,Elvitegravir,Dolutegravir,BMS-707035,MK-2048);
表观遗传学抑制剂,包括但不限于组蛋白去甲基化酶抑制剂(如GSK J4HCl,OG-L002,JIB-04,IOX1)、Pim抑制剂(如SGI-1776,SMI-4a,AZD1208,CX-6258HCl)、组蛋白甲基转移酶抑制剂(如EPZ5676,EPZ005687,GSK343,BIX01294,EPZ-6438,MM-102,UNC1999,EPZ004777,3-Deazaneplanocin A,EPZ004777HCl,SGC0946,Entacapone)、Epigenetic Reader Domain抑制剂(如(+)-JQ1,I-BET151,PFI-1,I-BET-762,RVX-208,CPI-203,OTX015,UNC669,SGC-CBP30,UNC1215,Bromosporine)、组蛋白乙酰转移酶抑制剂(如C646,MG149)、HIF抑制剂(如FG-4592,2-Methoxyestradiol,IOX2,BAY87-2243)、JAK抑制剂、HDAC抑制剂(如Vorinostat,Entinostat,Panobinostat,Trichostatin A,Mocetinostat,TMP269,Nexturastat A,RG2833,RGFP966,Belinostat,Romidepsin,MC1568,Tubastatin A HCl,Givinostat,LAQ824,CUDC-101,Quisinostat,Pracinostat,PCI-34051,Droxinostat,PCI-24781,AR-42,Rocilinostat,Valproic acid sodium salt,CI994,CUDC-907,Tubacin,M344,Resminostat,Scriptaid,Sodium Phenylbutyrate,Tubastatin A)、去乙酰化酶抑制剂(如 SRT1720,EX527,Resveratrol,Sirtinol)、极光激酶抑制剂(Aurora Kinase抑制剂)、PARP抑制剂(如Olaparib,Veliparib,Rucaparib,Iniparib,BMN673,3-Aminobenzamide,ME0328,PJ34HCl,AG-14361,INO-1001,A-966492,PJ34,UPF1069,AZD2461)、DNA甲基转移酶抑制剂(如Decitabine,Azacitidine,RG108,Thioguanine,Zebularine,SGI-1027,Lomeguatrib);
JAK/STAT抑制剂,包括但不限于Pim抑制剂、EGFR抑制剂、JAK抑制剂、STAT抑制剂;
DNA损伤抑制剂,包括但不限于ATM/ATR抑制剂DNA-PK抑制剂(如NU7441,NU7026,KU-0060648,PIK-75)、HDAC抑制剂、去乙酰化酶Sirtuin抑制剂、PARP抑制剂、拓扑异构酶抑制剂(如Doxorubicin,Etoposide,Camptothecin,Topotecan HCl,Irinotecan,Voreloxin,Beta-Lapachone,Idarubicin HCl,Epirubicin HCl,Moxifloxacin HCl,Irinotecan HCl Trihydrate,SN-38,Amonafide,Genistein,Mitoxantrone,Pirarubicin,Ofloxacin,Ellagic acid,Betulinic acid,(S)-10-Hydroxycamptothecin,Flumequine,Pefloxacin Mesylate Dihydrate)、端粒酶抑制剂(如BIBR1532,Daunorubicin HCl,Costunolide)、DNA/RNA Synthesis抑制剂(如Cisplatin,Gemcitabine HCl,Bleomycin Sulfate,Carboplatin,Oxaliplatin,CRT0044876,Triapine,Pemetrexed,Fludarabine,CX-5461,FluorouracilCapecitabine,Fludarabine Phosphate,Cytarabine,Gemcitabine,Nelarabine,Cladribine,Raltitrexed,Clofarabine,Ifosfamide,NSC207895,Dacarbazine,Floxuridine,Mercaptopurine,Flupirtine maleate,Mizoribine,Carmofur,Procarbazine HCl,Daphnetin,FT-207,Adenine,Adenine HCl,Adenine sulfate,Uridine);
NF-κB抑制剂,包括但不限于NOD1抑制剂(如ML130)、HDAC抑制剂、NF-κB抑制剂(如QNZ,Sodium4-Aminosalicylate,JSH-23,Caffeic Acid Phenethyl Ester,SC75741)、IκB/IKK抑制剂(如IKK-16,TPCA-1IMD0354,Bardoxolone Methyl,BAY11-7085,BMS-345541,BX-795,SC-514);
GPCR&G Protein抑制剂,包括但不限于蛋白酶活化受体Protease-activated Receptor抑制剂、CGRP Receptor抑制剂(如MK-3207HCl)、Hedgehog/Smoothened抑制剂(如Vismodegib,Cyclopamine,LDE225,LY2940680,Purmorphamine,BMS-833923,PF-5274857,GANT61,SANT-1)、LPA Receptor抑制剂(如Ki16425,Ki16198)、PAFR抑制剂(如Ginkgolide B)、CaSR抑制剂(如Cinacalcet HCl,NPS-2143)、血管升压素受体抑制剂(如Tolvaptan,Mozavaptan)、Adenosine Receptor抑制剂(如CGS21680HCl,Istradefylline)、内皮素受体抑制剂(如Zibotentan,Bosentan Hydrate,Macitentan,Sitaxentan sodium,Bosentan)、S1P Receptor抑制剂(如Fingolimod,SKI II,PF-543)、肾上腺素能受体抑制剂、大麻受体抑制剂(如Rimonabant,AM1241,AM251,Otenabant(CP-945598)HCl,GW842166X,BML-190,Org27569)、SGLT抑制剂(如Dapagliflozin,Canagliflozin,Empagliflozin)、阿片受体抑制剂、多巴胺抑制剂、5-HT Receptor抑制剂、MT受体抑制剂、组胺受体抑制剂、OX Receptor抑制剂、CXCR抑制剂(如Plerixafor8HCl,Plerixafor,WZ811)、cAMP抑制剂(如Forskolin,Bupivacaine HCl);
跨膜转运蛋白抑制剂,包括CRM1抑制剂(如Selinexor,KPT-185,KPT-276)、CFTR抑制剂(如Ataluren,Ivacaftor,VX-809,VX-661,CFTRinh-172,IOWH032)、钠离子通道抑制剂(如Riluzole,Rufinamide,Carbamazepine,Phenytoin sodium,Amiloride HCl dihydrate,A-803467,Phenytoin,Lamotrigine,Ambroxol HCl,Ouabain,Oxcarbazepine,Propafenone HCl,Proparacaine HCl,Vinpocetine,Ibutilide Fumarate,Procaine HCl,Dibucaine HCl,Triamterene)、ATPase抑制剂(如Omecamtiv mecarbil,Oligomycin A,Brefeldin A,(-)-Blebbistatin,Sodium orthovanadate,BTB06584,Golgicide A,Milrinone,Ciclopirox ethanolamine,Esomeprazole Sodium,PF-3716556)、钾离子通道抑制剂(如Amiodarone HCl,Repaglinide,TRAM-34,Nicorandil,Tolbutamide,Chlorpromazine HCl,Gliquidone,Nateglinide,TAK-438,ML133HCl,Gliclazide,Mitiglinide Calcium)、γ-氨基丁酸受体抑制剂、钙离子通道抑制剂(如Amlodipine Besylate,Cilnidipine,Ranolazine2HCl,Felodipine,Isradipine,Amlodipine,Manidipine2HCl,Manidipine,Nimodipine,Nilvadipine,Lacidipine,Clevidipine Butyrate,Benidipine HCl,Flunarizine2HCl,Nitrendipine,Tetracaine HCl,Strontium Ranelate,Azelnidipine,Tetrandrine)、质子泵抑制剂(如Lansoprazole,Omeprazole,Esomeprazole Magnesium,Zinc Pyrithione,PF-3716556,Tenatoprazole)、P-gp抑制剂;
自噬抑制剂,如Temozolomide,Metformin HCl,Trifluoperazine2HCl,Divalproex Sodium,Azithromycin,Dexamethasone,Sulfacetamide Sodium;
泛素抑制剂,包括但不限于p97抑制剂(如NMS-873,DBeQ,MNS)、E1Activating抑制剂(如PYR-41)、蛋白酶体)抑制剂、DUB抑制剂(如PR-619,P5091,IU1,LDN-57444,TCID,ML323,Degrasyn,P22077)、E2conjugating抑制剂(如NSC697923)、E3Ligase抑制剂(如(-)-Parthenolide,Nutlin-3,JNJ-26854165,Thalidomide,NSC207895,TAME,RITA);
多靶点抑制剂,包括但不限于KU-60019,,CUDC-101,TAK-285,WHI-P154,Chrysophanic Acid,PD168393,Butein,Sunitinib Malate,Imatinib(STI571),PP121,Sorafenib Tosylate,Imatinib Mesylate(STI571),Ponatinib(AP24534),Axitinib,Pazopanib HCl(GW786034HCl),Dovitinib(TKI-258,CHIR-258),Linifanib(ABT-869),Tivozanib(AV-951),Motesanib Diphosphate(AMG-706),Amuvatinib(MP-470),Dilactic Acid,MK-2461,WP1066,WHI-P154,Ponatinib,Neratinib(HKI-272),Lapatinib,TAK-285,Tyrphostin AG879,KW-2449,Cabozantinib,R406,Amuvatinib,PF-03814735,WIKI4,AZ3146,Fasudil,Vatalanib,MGCD-265,Golvatinib,Regorafenib,RAF265,CEP-32496,AZ628,NVP-BHG712,AT9283,ENMD-2076,ENMD-2076,CYC116,ENMD-2076L-(+)-Tartaric acid,PF-477736,BMY7378,Clomipramine HCl,Latrepirdine,CUDC-907,Quercetin,BAY11-7082;
受体,如HER2受体、抗EGFR受体(如吉非替尼,爱必妥,埃罗替尼,培利替尼,拉帕替尼,卡纽替尼)、肝细胞生长因子受体(HGFR,c-Met)和RON、肿瘤坏死因子受体、血管内皮生长因子受体(如Flt-1,KDR,Flt4)、白介素受体、运铁蛋白受体、脂蛋白受体、胰岛素样生长因子受体(IGFR)、凝集素受体(包括去唾液酸糖蛋白受体和甘露糖受体)、清道夫受体、叶酸受体、半乳糖受体(去唾液酸糖蛋白受体/ASGPR)(如B-D-半乳糖、半乳糖神经酰胺、三半乳糖基胆固醇、半乳糖磷脂酰乙醇胺、无唾液酸胎球蛋白及合成的糖酰蛋白)、Ⅰ型跨膜酪氨酸激酶生长因子(ErbB)受体、Toll样受体(包括TLR-1、TLR-2、TLR-3、TLR-4、TLR-5、TLR-6、TLR-7、TLR-8和TLR-9)、瘦素受体、白喉毒素受体、整合素αvβ3、核仁蛋白、p32受体、生长抑素受体、血管活性肠肽受体、胆囊收缩素受体、内皮细胞选择素等;
抗体,包括但不限于上述抗体,这里不再赘述;
靶向药物,包括但不限于他莫昔芬、雷洛昔芬、托瑞米芬、氟维司群、埃克替尼、氟马替尼、法米替尼、呋喹替尼、西帕替尼、索凡替尼、安罗替尼、艾力替尼、普喹替尼、依吡替尼、罗非昔布、西地拉尼、伊马替尼、达沙替尼、尼洛替尼、吉非替尼、厄洛替尼、坦西莫司、依维莫司、凡德他尼、拉帕替尼、伏立诺他、罗米地辛、贝沙罗汀、阿利维甲酸、硼替佐米、普拉曲沙、索拉非尼、舒尼替尼、帕唑帕尼、易普利姆玛、地尼白介素2、舒尼替尼、格列卫、易瑞沙、三苯氧胺、托法替尼、Temsirolimus、Velcade、阿帕替尼、莫替沙尼、内皮他丁、ziv-Aflibercept、brivanib、linifanib、tivozanib、伐他拉尼、CDP791、克唑替尼、Navitoclax、棉酚、Iniparib、perifosine、AN-152、vemurafenib、达拉菲尼、曲美替尼、Binimetinib、Encorafenib、Palbociclib、LEE011、沙利霉素、Vintafolide、埃罗替尼、阿法替尼、拉帕替尼、来那替尼、阿西替尼、马赛替尼、Toc Vorinostat eranib、来他替尼、西地尼布、瑞格非尼、司马沙尼、尼罗替尼、普纳替尼、博舒替尼、甲卡飞、卡博替尼、色瑞替尼、依鲁替尼、卡培他滨、替吉奥、康普瑞丁磷酸二钠、威罗菲尼、Vismodegib、anastrozole,Arimidex、依西美坦、来曲唑、迪诺塞麦、、来那度胺、泊马度胺、Carfilzomib、Belinostat、卡巴他赛、醋酸阿比特龙、二氯化镭233注射剂、促黄体激素释放激素、米哚妥林、Oblimersen、Navitoclax、 塞卡替尼、Vismodegib、Marimastat、岩藻糖基GM1合成物、Alvocidib、havopiridol、长春新碱、替吡法尼、缩酚酸肽、BSU21051、阳离子卟啉化合物、UCN-01、ICR-62、培利替尼、PKI-166、卡纽替尼、PD158780、HKI-357、ZD6126、氨磷汀、Ombrabulin、考布他汀、soblidotin、Denibulin、Tozasertib、地西他滨、AEE788、Orantinib、SU5416、Enzastaurin、奥沙利铂、塞来昔布、阿司匹林、Obatoclax、AT-101、坦诺司他、比立考达、罗非考昔、NS-398、SC-58125、Batimastat、普啉司他、metastat、neovastat、BMS-275291、洛那法尼、BMS-214662、SCH44342、SCH54429、L-778123、BMS-214662、BMS-185878、BMS-186511、BZA-5B、BzA-2B、735、L-739、L-750、L-744832、B581、Cys-4-ABA-Met、Cys-AMBAMet、FTI276、FTI277、B956、B1096、柠檬烯、手霉素、三羟异黄酮、erbstatin、lavendustin A、herbimycin A、tyrphostin、PD169540、CL-387785、CP-358744、CGP59326、CGP59326-A、毛节酸A和B、支霉菌素、凡林霉素A及其类似物、羽扇豆烷衍生物、CGS27023A、角鲨胺、沙利度胺、Cilengitide、羧基氨咪唑、苏拉明、IM862、DS-4152、CM-101、新伐司他、PD98059、PD184352、重氮酪氨酸、抗痛素、MT477、苯醌安沙霉素、格尔德霉、新制癌菌素、阿扎胞苷、阿克拉霉素A、胆固醇衍生物硫鸟嘌呤、MCC465、肝靶向伯氨唆琳、肝靶向蓖麻毒素、依托泊苷、替尼泊苷、泊洛沙姆、地塞米松、塔利韦林、BIBW-2992、上述单抗药物等。
基因靶向分子,如核酸适配体、周期素、反义寡核苷酸(如c-myc,c-myb,bcl-2,N-Ras,K-Ras,H-Ras,c-jun,c-fos,cdc-2和c-mos等)、肿瘤基因工程瘤菌、p53负调控分子PACT、基因转导的DC(如AAV-BA46-DC)、基因转导的TIL(IL-2、TNF-α)、细胞内信号分子和转录因子、MDM2癌基因等;
病毒,如溶瘤性抗癌重组腺病毒、人T淋巴细胞病毒、Rous肉瘤病毒、ONXY2 015、单纯疱疹病毒I型(HSVI)、血清型重组腺病毒(如rAAV2、rAAV8)等;
疫苗,如肿瘤细胞疫苗,基因修饰疫苗,树突状细胞疫苗,融合细胞疫苗)、病毒疫苗、蛋白/多肽疫苗、核酸疫苗(如肿瘤靶向重组DNA疫苗)、抗独特型疫苗、异种疫苗、重组人EGF-P64K疫苗、BEC-2与卡介苗合成物、岩藻糖基-GM1合成物、H PV四价疫苗Gar dasil、二价疫苗Cervarix等;
生物大分子类靶向因子,包括但不限于蛋白(如配体转铁蛋白、低密度脂蛋白、血红蛋白沉着蛋白,凝集素、细胞骨架蛋白如波形蛋白、热休克蛋白)、低相对分子质量蛋白质(如溶菌酶和链霉亲和素)等;
维生素,如叶酸、生物素等。
所述靶向基团优选类I中任一种功能性基团或或其被保护形式。
所述光敏性基团没有特别限制,优选染料或荧光物质。
具体地,染料包括但不限于台盼蓝、考马斯亮蓝、结晶紫等。
荧光物质既可以用于化学荧光染色、免疫荧光染色等荧光染色方法,也可以用于荧光标记与示踪。荧光物质包括但不限于:荧光蛋白(如绿色荧光蛋白、红色荧光蛋白等)、罗丹明类(如TRITC、Texas Red、HAMRA、R101、RB200等)、鬼笔环肽及其衍生物、若丹明类、菁染料(如噻唑橙、恶唑橙)、吖啶类(如吖啶红、吖啶黄、吖啶橙等)、藻红蛋白、藻蓝蛋白、甲基绿、茜素红、苯胺蓝、派洛宁、荧光素类(包括但不限于标准荧光素、异氰酸酯荧光素FITC、二乙酸荧光素FDA、FAM、TET、HEX、JOE等)、苏木精、伊红、中性红、碱性品红、Alexa Fluor系列、Oregon green系列、BODIPY系列、Cy3、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy7、Cy7.5、Hex、PerCP、DAPI、Hoechst系列、Cascade blue、Astrazon系列、SYTO系列、二苯乙烯类、萘酰亚胺类、香豆素类、芘类、菲啶类、卟啉类、吲哚衍生物、色霉素A、溴化乙锭等。
所述光敏性基团优选类J中任一种功能性基团或或其被保护形式。
2.制备方法:
2.1.本发明还公开一种多官能化聚乙二醇衍生物的制备方法。所述多官能化H型聚乙二醇衍生物(1)可以表示为通式(7)、通式(8)或通式(9);
其中,F1、F2的结构各自独立地表示为在同一分子中,F1、F2可以彼此相同或不同。
其中,n1、n2、n3、n4、U1、U2、F1、F2、k、G、g、L0、g0、Z1、R01、q、m1、m2、m3、F1、F2的定义与通式(1)一致,这里不再赘述。
其中,LPEG分别对应-LPEG0-、-LPEG2-W0-LPEG1-、-LPEG2-W02-LPEG3-W01-LPEG1-;其中,LPEG0、LPEG1、LPEG2各自独立地为线性结构的聚乙二醇单嵌段或2~150的嵌段,且各自独立地含有至少1个氧化乙烯基单元;LPEG0、LPEG1、LPEG2各自独立地为可稳定存在或可降解的片段。
LPEG0优选为
LPEG1优选为
LPEG2优选为
LPEG3优选为
所述多官能化聚乙二醇衍生物的制备方法涉及具有IM、IM-1、IM-2、IM-3中任一种骨架的体化合物A;其中,n1、n2、n3、n4、U1、U2、F1、F2、LPEG的定义与通式(1)一致,这里不再赘述。
其中,虚线表示所示骨架的端基残基在通式中将与所示的端基F1或F2相连。体化合物A中,虚线端连接H原子(对应羟基)、非目标功能性基团或其被保护形式、或目标功能性基团或其被保护形式。
将位于聚乙二醇链末端的羟基或非目标功能性基团修饰为目标功能性基团或其被保护形式的过程为末端官能化,可以分为末端线性官能化和末端支化官能化。所述功能性基团或其被保护形式包括但不限于类A~类J所列举的功能性基团或其被保护形式。
F1或F2中的g为0时的末端官能化过程为末端线性官能化,此时对应的G不存在,k=1,聚乙二醇链末端的功能性基团或其被保护形式R01的个数为1;F1或F2中的g为1时的末端官能化过程为末端支化官能化,此时k为2~250的整数,对应的G为k+1价的支化基团,聚乙二醇链末端的功能性基团或其被保护形式R01的个数为k。
对具有IM、IM-1、IM-2、IM-3中任一种骨架的体化合物A进行末端线性官能化或末端支化官能化,获得具有目标目标功能性基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇衍生物;
F1或F2中的k=1时,对化合物A进行末端线性官能化;
F1或F2中的k>1时,对化合物A进行末端支化官能化;
末端线性官能化在获得化合物A之前任一步骤、之后任一步骤或获得化合物A的同时进行;
进行末端支化官能化的中间体需具有V型结构、Y型结构或H型结构。V型结构具有2个PEG分支链,且两个链中间位置具有功能性基团或其被保护形式;Y型结构具有1个聚乙二醇主链和2个PEG分支链,聚乙二醇主链末端具有功能性基团或其被保护形式;H型结构具有1个聚乙二醇主轴和4个聚乙二醇分支链,主轴两端各2个分支链。上述的末端支化官能化可在V型结构两个分支链末端、Y型结构的主链末端、Y型结构的两个分支链末端、H型结构的两个同侧分支链末端或H型结构的两个异侧分支链末端同时进行。
制备过程中所用的任一线性、V型或Y型的聚乙二醇原料的任一个聚乙二醇链段各自独立地为多分散性或为单分散性。
采用单分散性原料制备的产物,分子量较为均一,但基于制备方法的限制,分子量大多受限。采用多分散性原料的优势是分子量的调节范围大。分别参照上述LPEG、n1、n2、n3、n4的定义。
2.1.1.聚乙二醇链末端的线性官能化
末端线性官能化的方法没有特别限制,与最终的功能性基团或其被保护形式的类型相关。既可以为基于聚乙二醇链末端羟基的线性官能化,也可以为基于反应性基团的向目标功能性基团或其被保护形式的转变,也可以为两者的组合。
下面以类A~类J中典型的功能性基团或其被保护形式为例,详细描述聚乙二醇链末端羟基的线性官能化的制备方法,从聚乙二醇链的末端羟基出发,经官能化获得类A~类J的功能性基团或其被保护形式。反应通式如下:
其中,PEG-OH的结构为(CH2CH2O)nCH2CH2OH,n为n1-1、n2-1、n3-1或n4-1;q、Z2、q1、Z1、R01的定义与上述一致。其中,PEG-OH为多官能化H型聚乙二醇制备过程中含末端羟基的中间体(IF1)的一部分;所述含末端羟基的中间体可以含有1个、2个、3个或4个聚乙二醇链;PEG-OH来自任一条聚乙二醇分支链。
下面描述聚乙二醇链末端羟基的线性官能化方法中,优选q=0,q1=1,Z1为1,2-亚甲基。需要注意的是,没有特别指明的情况下,默认中间体化合物IF1中羟基的摩尔当量为1。当q不为0,如PEG与R01之间具有如氨基酸、琥珀酰基等连接基时,可采用本技术领域可生成Z2或Z1的现有技术(包括但不限于烷基化、缩合、click反应等等),并参照下述的线性官能化放进行制备。
2.1.1.1.类A:R01选自类A的官能化
类A中的功能性基团主要为活性酯或活性酯的类似物。其制备方法包括但不限于以下两种方法a和方法b。
a:相应的活性酯可以通过中间体化合物(IF1)在碱的存在下,与相应的碳酸酯((A11)、(A51))、卤代甲酸酯((A21)、(A31)、(A61)、(A71))、羰基二咪唑(A41)反应得到。
其中,W为Cl、Br、I,优选Cl。
碳酸酯((A11)、(A51))、卤代甲酸酯((A21)、(A31))、羰基二咪唑(A41)的量为化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为相应碳酸酯((A11)、(A51))、卤代甲酸酯((A21)、(A31))、羰基二咪唑(A41)摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为3至5倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
b.酯类化合物也可以通过缩合反应得到。中间体化合物(IF1)通过一步或多步反应, 得到羧酸化合物(D4);然后羧酸化合物(D4)在缩合剂的存在下,与相应的醇和胺反应得到相应的活性酯和酰胺。
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。N-羟基琥珀酰亚胺(A12)、取代苯酚((A22)、(A32))、N-羟基三氮唑(A52)、咪唑(A62)、A72、A82、A92、A102、A112的量为化合物(D4)摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
并不特别限制缩合剂,但优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般缩合剂的用量为化合物(D4)摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为N-羟基琥珀酰亚胺(A12)、苯酚(A22)(A32)、咪唑(A52)的摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.1.2.类B:R01选自类B的官能化
磺酸或亚磺酸酯类衍生物(B1,B2)可以通过中间体化合物(IF1)与磺酰氯(B11)、亚磺酰氯(B21)在碱存在下酯化得到。
W为Cl、Br、I,优选Cl,Y1为具有1至10个碳原子的烃基,其可以包括氟原子,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、4-(三氟甲氧基)苯基,更优选为甲基、对甲基苯基、2,2,2-三氟乙基、三氟甲基、乙烯基。
磺酰氯(B11)的量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20 倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为磺酰氯(B11)摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至5倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
R01为类B衍生物时,优选q为0,q1=1,且Z1为1,2-亚乙基。当q为1时,优选与q为0时类似的方法进行制备。本领域技术人员熟知有关方法,这里就不再赘述。
砜类或亚砜类衍生物(B3,B4)可以通过硫醚中间体中间体(C71)或亚砜类中间体(B4)通过氧化反应制得。
Y1为具有1至10个碳原子的烃基,其可以包括氟原子,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、4-(三氟甲氧基)苯基,更优选为甲基、对甲基苯基、2,2,2-三氟乙基、三氟甲基、乙烯基。
氧化剂没有特别限制,只要能使底物的化合价升高的化合物或多种化合物的组合,优选苯基碘二(三氟乙酸酯)、1,4-苯醌、苄基三甲基三溴化铵、重铬酸吡啶盐、重铬酸钾、臭氧、氧气、次氟酸、次氯酸钠、醋酸高钴、醋酸钴、醋酸锰、醋酸鈀、醋酸铜、单过氧邻苯二甲酸、碘、N-碘代丁二酰亚胺、碘酰苯、2-碘酰苯甲酸、二甲基二氧环丙烷、二甲亚砜-草酰氯、二甲亚砜-醋酸酐、DDQ、二氯三(三苯基膦)钌、二氧化锰、二乙酰氧基碘苯、高碘酸、高碘酸钠、高碘酸钠-四氧化锇、高锰酸钾、高硼酸钠、过氧苯甲酸、过氧化二苯甲酰、过氧化镍、过氧化氢、过氧化氢异丙苯、过氧叔丁醇、过氧乙酸、间氯过氧苯甲酸、N-氯代丁二酰亚胺、氯铬酸吡啶、氯化鈀-氯化铜、尿素过氧化氢复合物、三苯基甲基四氟硼酸盐、三丁基氧化锡、三氟化钴、三氟氧钒、三氧化铬、三乙酸锰、TEMPO、硝酸铈铵、溴、N-氧化吡啶、氧化银、O-乙基过氧碳酸、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮氧钒、异丙醇铝、过硫酸氢钾、二氯碘苯等中的一种或其组合,更优选氧气、次氯酸钠、双氧水、二氯碘苯、过硫酸氢钾等的一种或其组合,氧化剂的量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
除此外,砜类衍生物(B3)可以通过聚乙二醇中间体(IF1)与碱反应去质子化后,与乙烯基砜加成(B31)反应得到。
步骤A:中间体(IF1)去质子化。去质子化使用的碱没有限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、甲醇钾、叔丁醇钾、正丁基锂、叔丁基锂或二苯基甲基钾,更优选用氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍,去质子化不完全,不能完全取代。去质子化温度优选在10至50℃下进行。当温度小于10℃时,去质子化不完全,导致官能化率偏低。
去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
步骤B:加入乙烯基砜(B31)进行取代反应。
乙烯基砜用量为聚乙二醇中间体(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选为1至20倍,更优选为5至15倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.1.3.类C:R01选自类C的官能化
巯基衍生物(C2)的制备。
巯基衍生物(C2)可以通过中间体化合物(IF1)与硫脲反应得到。
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。
该反应可以在溶剂中或在没有溶剂的条件下进行,溶剂没有限制,优选水、甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选水、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈。硫脲的用量是中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为5至8倍。反应温度优选为0至150℃,优选20至100℃,更优选为25至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。反应后,再通过碱水解得到巯基化合物(C2)。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
此外,巯基化合物(C2)还可以通过中间体化合物(B1)与化合物(C21)反应,然后用伯胺进行分解得到。这个反应可以在无溶剂或溶剂条件下进行,溶剂没有受到限制,优选 非质子性溶剂,包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
化合物(C21)的量为中间体化合物(B1)摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。反应温度优选为0至150℃,优选20至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。然后用伯胺进行碱分解在上述的非质子性溶剂中进行,使用的伯胺优选为氨、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、环己胺、乙醇胺、丙醇胺以及丁醇胺。由于巯基容易被氧化,反应需在无氧条件下进行。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
胺类衍生物的合成
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。
胺类衍生物(C3)可以通过以下方式合成:在碱催化下,中间体化合物(IF1)与丙烯氰或类似物发生偶联反应,然后在高压反应釜中,在钯或镍催化下还原氰基得到相应的胺。这个反应可以在无溶剂或溶剂条件下进行,溶剂没有受到限制,优选水或1,4-二氧六环及其组合。碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选无机碱,更优选氢氧化钠、氢氧化钾。碱的用量不受限制,优选中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至10倍;丙烯基氰及其类似物的用量优选中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至20倍,更优选5至15倍,用量随着中间体化合物(IF1)的分子量的增加而增大。此外也可以用丙烯基氰做溶剂,反应温度为-50至100℃,更优选为20至60℃;反应时间为10分钟至48小时,优选为30分钟至24小时。
氢化反应步骤中,溶剂的选择没有限制,但优选为乙酸乙酯、甲醇、乙醇。镍和钯催化剂的使用比率不受限制,但优选为氰化物的0.05至30wt%,更优选为0.5至20wt%,反应温度优选为20至200℃,更优选为50至150℃,氢气的压力优选为2至10MPa,更优选为3至8MPa;反应时间优选10分钟到48小时,更优化为30分钟至24小时。此外,为了防止二聚作用,需要在反应体系加入氨气,加入的胺压力优选为0.1至3MPa,更优选为0.3至2MPa。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
胺类衍生物(C3,q为0)可以通过化合物(B)与氨水反应得到。这个反应时在氨水中进行。氨的浓度为1%至40%,优选为10至40%。氨水用量是化合物(B)质量的1至300倍,优选为100至200倍。反应温度为25至300℃,优选为60至100℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
保护的胺类化合物(C6)的制备方法
保护的胺类化合物C6可以由相应的聚乙二醇胺类衍生物(C3)与相应的保护试剂进行反应制得。制备的方法没有限制,包括但不局限于以下方法:
a、氨基甲酸酯类化合物可以由聚乙二醇胺类衍生物(C3)在碱的存在下与相应的卤代甲酸酯进行反应制得。卤代甲酸酯的量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、氯仿、乙腈。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇胺(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选为10至20倍,更优选为10至15倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
b、酰胺类化合物可以由聚乙二醇胺类衍生物(C3)在碱的存在下与相应的酰卤进行反应制得。酰卤试剂的用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选为10至20倍,更优选为10至15倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
c、烷基化的氨基化合物可以由聚乙二醇胺类衍生物(C3)在碱的存在下与相应的带有离去基团的烷基化试剂(31)进行反应制得。带有离去基团的烷基化试剂的用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
R-LG1
(31)
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺、钠氢、DPMK、氢化钾、醇钠)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶、钠氢、DPMK、氢化钾、醇钠。碱的用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选为5至15倍,更优选为5至10倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
d、烷基化的氨基化合物的另外一个制备方法可以由聚乙二醇胺类衍生物(C3)与相应的醛或酮进行反应制得亚胺类聚乙二醇化合物后在还原剂的存在下将亚胺(希夫碱)还原成相应烷基化氨基化合物;相应的醛或酮没有特别限制,其用量为聚乙二醇胺类衍生物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至30倍,更优选5至20倍。
溶剂可以是质子性溶剂或非质子性溶剂,溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、甲醇、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四 氢呋喃、甲醇、乙酸乙酯。
还原剂没有特别限制,只要能将氨与醛或酮生成的希夫碱还原成氨基即可;优选硼氢化钠、氰基硼氢化钠、氢化铝锂、硼烷、二硼烷、二异丁基氢化铝、二异松莰基硼烷、硼氢化锂、硼氢化锌、硼烷-吡啶、硼烷-甲硫醚、硼烷-四氢呋喃等中的一种或组合;更优选氰基硼氢化钠,还原剂的当量为聚乙二醇胺类化合物(C3)中待修饰氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
保护的硫化合物(C7)的制备方法
保护的硫化合物(C7)可以由相应的聚乙二醇硫化合物(C2)与相应的保护试剂进行反应制得。制备的方法没有限制,包括但不极限于以下方法:
a、硫醚的聚乙二醇可以由聚乙二醇硫化合物(C2)在碱的存在下与相应的带有离去基团的烷基化试剂(32)进行反应制得。带有离去基团的烷基化试剂的用量为聚乙二醇硫化合物(C2)中待反应巯基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
PG2-LG2
32
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺、钠氢、DPMK、氢化钾、醇钠)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶、钠氢、DPMK、氢化钾、醇钠。碱的用量为聚乙二醇硫化合物(C2)待反应巯基摩尔当量的1至50倍,优选为5至15倍,更优选为5至10倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
b、硫代酯类化合物
硫代酯类化合物可以由聚乙二醇硫化合物(C2)在碱的存在下与相应的酰卤进行反应制得。酰卤试剂的用量为聚乙二醇硫化合物(C2)待反应巯基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇硫化合物(C2)待反应巯基摩尔当量的1至50倍,优选为10至20倍,更优选为10至15倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。
除此以外,化合物(C4)(C5)(C8)(C9)也可以通过化合物(B1)与相应的叠氮盐、卤代盐、2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-羟基、3,5-二氧-1-环己胺反应得到。叠氮盐没有限制,只有在溶剂中有游离的叠氮离子生成即可,优选叠氮化钠、叠氮化钾。同样的,溴盐也没有限制,只有在溶剂中有游离的溴离子生成即可,优选溴化钠、溴化钾。该反应的溶剂不受限制,优选水、乙醇、乙腈、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺溶剂中进行,优选水和二甲基甲酰胺。叠氮盐、溴盐用量是化合物(B1)摩尔当量的1至50倍,优选为5至20倍,更优选为10至15倍。反应温度优选为10至300℃,更优选为100至150℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
卤代化合物(C5)还可以通过聚乙二醇中间体(IF1)与卤代试剂反应得到,卤代试剂没有特别限制,只要可以将羟基转化为相应的卤原子就可以,优选二氯亚砜、三氯化磷、三溴化磷、二溴亚砜等中的一种或及其组合。卤代试剂的量为聚乙二醇中间体(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.1.4.类D:R01选自类D的官能化
酰胺、酰肼、羧酸、硫酯的聚乙二醇衍生物的制备
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。
酰胺、酰肼、羧酸、硫酯的聚乙二醇衍生物(D1)(D2)(D4)(D13)通过以下方法制备:将中间体(IF1)去质子化后,与α-卤代-酯发生取代反应后,得到酯类化合物D11再与相应的亲核试剂发生水解或胺解。
步骤A:中间体(IF1)去质子化。去质子化使用的碱没有限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、甲醇钾、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选用氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍,去质子化不完全,不能完全取代。去质子化温度优选在10至50℃下进行。当温度小于10℃时,去质子化不完全,导致官能化率偏低。
去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要 较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。
步骤B:加入α-卤代乙酸酯(33)进行取代反应得到中间体(34)。
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。
W为Cl、Br、I,优选Br、I。
酰胺(D1)、酰肼(D2)、羧酸(D4)、硫酯(D13)可以通过化合物(D11)分别与氨水、水合肼、碱性溶液、硫醇反应得到。
制备酰胺(D1)中,氨的浓度为1%至40%,优选为25%至35%。氨水用量是化合物(D11)质量的1至300倍,优选为100至200倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
制备酰肼(D2)中,水合肼的浓度为1%至80%,优选为50%至80%。水合肼水用量是化合物(B1)质量的1至300倍,优选为50至100倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
制备羧酸(D4)中,碱为无机碱(如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡),溶度为0.1mol/L至10mol/L,优选为1mol/L至5mol/L,反应温度为0至100℃,优选为40至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
制备硫酯(D13)中,硫醇(X5-SH)的用量为酯聚乙二醇化合物(D11)的1至100当量,优选10-50当量,更优选10-20当量;反应温度为0至100℃,优选为40至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
酰卤的聚乙二醇衍生物(D6)的制备方法:
聚乙二醇酰卤衍生物(D6)还可以通过聚乙二醇羧酸衍生物(D4)与卤代试剂反应得到,卤代试剂没有特别限制,只要可以将羧酸中羟基转化为相应的卤原子就可以,优选二氯亚砜、三氯化磷、三溴化磷、二溴亚砜等中的一种或及其组合。卤代试剂的量为聚乙二醇羧酸衍生物(D4)中羧基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、甲苯。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
聚乙二醇酸酐衍生物(D11)的制备方法:
聚乙二醇酸酐衍生物(D11)还可以通过聚乙二醇羧酸衍生物(D4)与酰卤、小分子酸酐、小分子混合酸酐反应得到,酰卤、小分子酸酐、小分子混合酸酐试剂没有特别限制,只要可以将羧酸中转化为相应的酸酐就可以,优选含1-10个碳的酰氯、含1-10个碳的酰溴、含1-10个碳的酸酐等中的一种或及其组合。酰卤、小分子酸酐、小分子混合酸酐的量为聚乙二醇羧酸衍生物(D4)中羧基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸 乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为40至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀等纯化方法加以纯化。
R01为醛基(D5)及其被保护形式的官能化
乙醛衍生物(D5a)的制备:
PEG-O-CH2-CHO
D5a
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。
聚乙二醇乙醛可以由中间体化合物(IF1)直接氧化得到,氧化剂没有特别限制,优选PDC、PCC、DCC+DMSO、MnO2,优选DCC+DMSO。DCC的用量为中间体化合物(IF1)中羟基物质的量的1至50倍,优选5至25倍,更优选10至20倍,并不特别限制反应溶剂,优选非质子性溶剂如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二氯甲烷、二甲基亚砜。反应温度优选-78℃至100℃,优选0℃至50℃,更优选25℃至30℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。除此以外,此反应中应该添加弱酸性的盐,没有特别限制,优选吡啶三氟乙酸盐、三乙胺三氟乙酸盐、吡啶盐酸盐、三乙胺盐酸盐、吡啶硫酸盐、三乙胺硫酸盐等,更优选吡啶三氟乙酸盐。
丙醛或其他醛类衍生物的制备:
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同;Z1为亚烷基或含有酰胺基、醚基、双键、三键或仲氨基等在光、热、酶、氧化还原酸性、碱性条件下稳定存在的亚烷基,更优选亚烷基或含醚键、酰胺键、仲氨基的亚烷基,其中,亚烷基优选亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基以及亚己基。;W为Cl、Br、I,优选Br、I。
丙醛以及其他醛类衍生物可以通过中间体化合物(IF1)去质子化后,与卤代物(D51)反应得到缩醛中间体(D7),化合物(D7)在酸性条件下水解得到相应的醛。
中间体化合物(IF1)去质子化,使用的碱没有特别限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选用氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量在化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍,会导致去质子化不完全,不能完全取代,导致官能化率降低。去质子化温度优选在10至50℃下进行,当温度小于10℃时,导致去质子化不完全,官能团取代率低。
并不特别限制反应溶剂,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃。
去质子化时间优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。
加入的卤代物(D51)的量是中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选为5至10倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃,反应时间优选为10分钟至48小 时,更优选为30分钟至24小时。
缩醛脱保护在酸性条件下进行,溶液pH值优选1至4。当pH值大于4,酸性太弱,不能完全脱除保护基;当pH值小于1,酸性太强,易发生聚乙二醇链的断链。酸没有特别限制,优选乙酸、磷酸、硫酸、盐酸、硝酸,更优选盐酸。反应溶剂没有特别的限制,只要能够溶解反应物和产物即可,优选水。反应温度优选0至30℃。当温度低于0℃,反应速度较慢,不能完全脱除保护基;当温度高于30℃,在酸性条件下,易发生聚乙二醇链的断链。
以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
醛保护形式的聚乙二醇的制备方法
a、可以通过聚乙二醇中间体化合物(IF1)去质子化后,与卤代物(D51)反应得到缩醛中间体(D7),与上述丙醛或其他醛类衍生物的制备方法一致,不再赘述。
b、可由聚乙二醇醛类衍生物(D5)在酸的催化下,与相应的醇反应得到醛保护形式的聚乙二醇(D7)。其中酸没有特别限制,可以是质子酸或Lewis酸,其中优选盐酸、硫酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、三氯化铝、氯化锡等,其中优选质子酸,更优选盐酸、硫酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、磷酸、硝酸。醇没有特别限制,可以为一元醇,二元醇或多元醇,其中优选甲醇,乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙二醇、1,3-丙二醇,1,4-丁二醇等。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
异氰酸酯(D9)和硫代异氰酸酯(D10)聚乙二醇衍生物的制备方法:
异氰酸酯(D9)和硫代异氰酸酯(D10)聚乙二醇衍生物可以通过中间体化合物(IF1)或胺类聚乙二醇衍生物(C3)与带有两个异氰酸或硫代异氰酸的有机小分子进行反应得到,带有两个异氰酸或硫代异氰酸的有机小分子没有特别限制,优选含1-10个碳的带有两个异氰酸或硫代异氰酸的有机小分子。两个异氰酸或硫代异氰酸的有机小分子量为中间体化合物(IF1)中羟基或胺类聚乙二醇衍生物(C3)中氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过吸附处理、沉淀、反沉淀等纯化方法加以纯化。
2.1.1.5.类E:R01选自类E的官能化
R01含马来酰亚胺基的官能化
马来酰亚胺衍生物(E1)可以通过方法A、方法B、方法C任何一种制备:
A:使用上述类C中的制备方法制备胺类化合物(C3)与马来酸酐发生开环反应得到酸中间体(E6),然后在乙酸酐或乙酸钠催化下发生关环缩合反应。
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。
反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二氯甲烷、甲苯或四氢呋喃。
马来酸酐的用量优选胺类化合物(C3)中氨基物质的量的1至100倍,更优选5至10倍。反应温度优选为0至200℃,更优选为25至150℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
在关环缩合反应中,溶剂不受受到限制,优选上述的非质子性溶剂或乙酸酐。乙酸钠的用量为中间体化合物(IF1)中羟基物质的量0.1倍至100倍,优选1倍至50倍。反应温度优选为0至200℃,更优选为25至150℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
B:上述方法的胺类化合物(C3)与含有马来酰亚胺基团的酸(E11)缩合反应得到。
其中,Z2为亚烷基或含有酰胺基、醚基、双键、三键、或仲氨基等在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性条件下稳定存在的亚烷基,更优选亚烷基或含醚键、酰胺键、仲氨基的亚烷基,其中,亚烷基优选亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基以及亚己基。
缩合剂没有特别限制,优选为DCC,EDC,HATU,HBTU,更优选为DCC。而一般缩合剂的用量为底物摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍。这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。
反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱是有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为缩合剂摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
C:通过与聚乙二醇中间体化合物(IF1)通过活化醇羟基与四氢呋喃保护的马来酰亚胺反应发生取代得到聚乙二醇的马来酰亚胺保护形式化合物E4,再由聚乙二醇的马来酰亚胺保护形式化合物E4高温加热脱保护得到马来酰亚胺衍生物E1。其中,醇羟基活化剂没有特别限制,优选偶氮二甲酸二异丙酯和三苯基膦组合。
反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、 乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
取代反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
脱保护反应0至200℃,优选30至150℃,更优选为80至130℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
α,β-不饱和酯E2、E3的制备
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同;W为Cl、Br、I,优选Cl、Br。
这类的化合物可以通过聚乙二醇中间体(IF1)去质子化后,与相应的卤代物(E21)、(E31)反应得到。聚乙二醇中间体(IF1)去质子化,碱没有限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选用氢化钠或二苯基甲基钾,碱用量在中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍摩尔当量,去质子化不完全,不能完全取代。去质子化温度优选在10至50℃下进行,当温度小于10℃时,去质子化不完全,导致官能化率偏低。
反应溶剂没有限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃。
去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。
加入的卤代物(E21)、(E31)的量是中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选为5至10倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
聚乙二醇酰胺衍生物(E5)的制备
聚乙二醇酰胺衍生物(E5)可由聚乙二醇胺衍生物(C3)在缩合剂的存在下,与相应的羧酸反应得到相应的酰胺衍生物。
缩合剂并不特别限制缩合剂,优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般 缩合剂的用量为化合物(D4)中羧基摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇胺衍生物(C3)中氨基摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为5至10倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.1.6.类F:R01选自类F的官能化
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同;W为Cl、Br、I,优选Cl、Br。
这类的化合物可以通过聚乙二醇中间体化合物(IF1)去质子化后,与相应的卤代物(F21)、(F31)、(F41)发生取代得到。中间体化合物(IF1)去质子化,碱没有受到限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量在中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍引发剂,会导致去质子化不完全,不能完全取代,导致官能化率降低。去质子化温度优选在10至50℃下进行,当温度小于10℃时,导致去质子化不完全,不能完全取代。
反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃
去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。
加入的卤代物(F21)、(F31)、(F41)的量是中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选5至10倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
聚乙二醇氰酸根衍生物(F11)的制备
聚乙二醇衍生物(F11)可以由聚乙二醇醛类衍生物(D5)与羟胺形成肟后,经氧化后得到聚乙二醇衍生物(F11)。
聚乙二醇醛类衍生物(D5)与羟胺形成肟中,羟胺为聚乙二醇醛类化合物(D5)中醛基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为40至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过吸附处理、沉淀、反沉淀等纯化方法加以纯化。
聚乙二醇肟化合物后经氧化后得到聚乙二醇衍生物(F11),其中氧化剂没有特别限制,优选N-碘代丁二酰亚胺、N-氯代丁二酰亚胺、N-溴代丁二酰亚胺等的一种或其组合,氧化剂的量为中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选二甲基甲酰胺。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至35℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过吸附处理、沉淀、反沉淀等纯化方法加以纯化。
2.1.1.7.类G:R01选自类G的的官能化
其中,Z1、Z2、q、q1与上述相同。
以G2为例,这类的化合物可以通过聚乙二醇酸衍生物(D4)与醇(G21)缩合反应得到。醇(G21)的量为化合物(D4)中羧基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
并不特别限制缩合剂,但优选DCC,EDC,HATU,HBTU,最优选为DCC,HATU。而一般缩合剂的用量为底物摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍。这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)优选三乙胺、吡啶。碱的用量为缩合剂摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.1.8.类H:R01选自类H的官能化
R01为羟基的聚乙二醇(H1)
引发环氧乙烷聚合后的到的产物为醇与氧负离子的混合物,经质子化后得到末端羟基的聚乙二醇链。
R01为羟基保护形式结构(H2)的官能化
R01为羟基保护形式结构的聚乙二醇衍生物(H2)可以通过聚乙二醇中间体化合物(IF1)与保护剂进行反应得到,一般保护剂没有特别限制,优选卤代硅烷、羧酸、酰氯、酸酐、卤代烃、磺酰氯、烯基醚、羰基等。
A、一般地,聚乙二醇中间体化合物(IF1)在中性或碱的存在下,与卤代硅烷、酰氯、酸酐、卤代烃、磺酰氯发生反应得到R01为羟基保护形式结构的聚乙二醇衍生物(H2)。其中卤代硅烷、酰氯、酸酐、卤代烃、磺酰氯的用量为聚乙二醇胺类化合物(C3)中氨基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的用量为聚乙二醇胺(C3)中氨基摩尔当量的1至50倍,优选为10至20倍,更优选为10至15倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
B、聚乙二醇中间体化合物(IF1)在碱和缩合剂的存在下,与羧酸发生反应得到R01为羟基保护形式结构的聚乙二醇衍生物(H2),反应条件与R01选自类A时制备活性酯的方法类似。
C、聚乙二醇中间体化合物(IF1)在酸的存在下,与烯基醚发生加成反应得到R01为羟基保护形式结构的、聚乙二醇衍生物(H2),烯基醚没有特别限制,其中优选乙基乙烯基醚、四氢吡喃,烯基醚的用量为聚乙二醇中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
其中,酸没有特别限制,可以为质子酸或Lewis酸,其中优选盐酸、硫酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、乙酰氯、对甲苯磺酸、三氯化铝、三甲基卤硅烷、氯化锡等,其中优选质子酸,更优选盐酸、硫酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸。酸的用量没有特别限制,优选聚乙二醇中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的0.00001至50倍,优选0.1至1倍,更优选0.1至0.2倍。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为0至25℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.1.9.类I:R01选自类I基团的官能化
R01为叶酸或生物素的聚乙二醇衍生物(I1,I3)的制备
R01为叶酸或生物素的聚乙二醇衍生物(I1,I3)可以通过叶酸与聚乙二醇中间体(H1,C3) 缩合反应得到,其中,并不特别限制缩合剂,但优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般缩合剂的叶酸摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为N-羟基琥珀酰亚胺(A12)、苯酚(A22)(A32)、咪唑(A52)的摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
R01为胆固醇的聚乙二醇衍生物(I2)的制备
R01为胆固醇的聚乙二醇衍生物(I2),可以通过胆固醇与聚乙二醇羧酸衍生物(D4)通过缩合得到,缩合方法与上述制备I1、I3类似,在此不一一赘述。
2.1.1.10.类J:R01选自类J基团的官能化
聚乙二醇衍生物(J1、J2、J3、J6、J8)可以通过缩合的方法,采用相应的小分子羧酸或小分子胺与相应聚乙二醇羟基、氨基、羧酸的衍生物通过缩合得到,一般小分子的用量为聚乙二醇化合物中羟基、氨基、羧酸摩尔当量的1至50倍,优选1至20倍,更优选5至10倍。
其他条件与上述制备I1、I3类似,在此不一一赘述。
聚乙二醇衍生物(J4、J5)可以通过聚乙二醇支化聚乙二醇中间体化合物(IF1)去质子化后,与相应的卤代物发生取代得到。聚乙二醇中间体化合物(IF1)去质子化,碱没有受到限制,优选金属钠、钾,氢化钠、氢化钾,甲醇钠、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选氢化钠或二苯基甲基钾。碱用量在聚乙二醇中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍,如果碱的用量小于5倍引发剂,会导致去质子化不完全,不能完全取代,导致官能化率降低。去质子化温度优选在10至50℃下进行,当温度小于10℃时,导致去质子化不完全,不能完全取代。
反应溶剂没有特别限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃
去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与小分子引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。
加入的卤代物的量是聚乙二醇中间体化合物(IF1)中羟基摩尔当量的1至50倍,优选5至10倍。反应温度为25至100℃,优选为25至60℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
以上所得得到的产物均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
以上有关聚乙二醇链末端羟基的线性官能化中仅提出了一些常见的结构例子,其制备方法也仅描述了自化合物(IF1)的路线,有关步骤和试剂使用与通过化合物(IF1)的方法类似,并为本领域的技术人员所熟知。
2.1.1.11.基于反应性基团的向目标功能性基团或其被保护形式的转变
可以通过以下任一种方式实现:
方式一:直接修饰,基于反应性基团的直接修饰,得到目标功能性基团或其被保护形式。作为举例,如羧基向酰卤、酰肼、酯、硫酯、二硫代酯的转变,如羟基、巯基、炔基、氨基、羧基等向相应的被保护结构的转变等等。又如酸酐对羟基、氨基等的修饰等。
方式二:两个反应性基团之间的偶联反应,以含有1种反应性基团及目标功能性基团或其被保护形式的异官能化试剂为原料,通过其中一种反应性基团与聚乙二醇链末端的反应性基团之间的反应,引入目标功能性基团或其被保护形式。两个反应性基团之间的反应方式、方法没有特别限制,其反应条件与反应生成的二价连接基类型有关,可采用现有公开技术。如烷基化、烯基加成反应、炔基加成反应、席夫碱反应联合还原反应、缩合反应等。其中,烷基化反应优选为基于巯基或氨基的烷基化的反应,依次对应于硫醚键、仲氨基或叔氨基的形成。其中缩合反应包括但不限于生成酯基、硫酯基、酰胺基、亚胺键、腙键、氨基甲酸酯基等的缩合反应。又如以含叠氮、炔基、烯基、三硫酯基、巯基、二烯基、呋喃基、12,4,5-四嗪基、氰酸根等基团与目标功能性基团或其被保护形式的异官能化试剂为原料,通过click反应引入目标功能性基团或其被保护形式。两个反应性基团之间的反应伴随新键的生成,新生成的二价连接基的典型代表为酰胺键、尿烷键、酯基、仲胺键、硫醚键、三氮唑基团等。
方式三:通过直接修饰与偶联反应的组合,获得目标功能性基团或其被保护形式。
2.1.2.聚乙二醇链末端的支化官能化
支化官能化指在聚乙二醇链末端引入支化基团连接功能性基团或其被保护形式。此时,对应的聚乙二醇链末端的功能性基团或其被保护形式的数量大于1。被引入支化基团的聚乙二醇链末端可以为羟基或线性官能化的反应性基团。
当g0为0或1时,支化末端的官能化修饰过程包括支化基团的引入、功能性基团或其被保护形式的引入两个环节。这两个环节的先后进行没有特别限制。此时,末端支化官能化的实现包括但不限于以下几种方式:(1)官能化的支化基团直接与聚乙二醇链末端羟基反应;(2)将主链聚乙二醇的末端羟基进行官能化修饰,再与官能化的支化基团反应;(3)先引入支化基团,再对支化基团进行官能化修饰。其中,支化基团的引入可以形成或不形成连接基L0。以聚乙二醇末端羟基为例:经烷基化反应连接支化基团时,支化基团试剂失去离去基团,羟基失去氢原子,此时可以看做无连接基的形成;又如,聚乙二醇末端羟基与异氰酸根、羧基等基团反应时,形成的新键NHCOO、COO等的整个基团或部分基团NHCO、CO等被包含在L0中;又如琥珀酸官能化的聚乙二醇末端与支化试剂反应,形成的的连接基中含琥珀酰基团。上述对支化基团进行官能化修饰的方法没有特别限制,包括基于羟基的官能化修饰,也包括基于非羟基功能性基团或其被保护形式的向新官能团的转化。
当g0大于1时,末端的支化官能化修饰包括连接基的引入、支化基团的引入、目标功能性基团或其被保护形式的引入三个环节。所述连接基没有特别限制,作为举例,例如可以包括氨基酸、多肽等的重复片段。从聚乙二醇末端羟基或末端官能化基团出发,上述三个环节先后顺序及组合方式没有特别限制。以主链聚乙二醇的末端支化官能化为例,包括但不限于以下四种方式:(1)一次性引入连接基、支化基团和功能性基团或其被保护形式;(2)先引入连接基,再引入支化基团和目标功能性基团或其被保护形式;(3)先引入连接基,再引入支化基团,再引入目标功能性基团或其被保护形式;(4)先引入连接基和支化基团,再引入目标功能性基团或其被保护形式。
上述支化基团的引入方法没有特别限制,可以采用化学领域的现有技术,只要可以形成 共价连接键即可,包括但不限于上述反应性基团的向目标功能性基团或其被保护形式转变时生成的二价连接基。作为举例,如文献《Macromolecules2013,46,3280-3287》、文献《Macromol.Chem.Phys.2014,215,566-571》、文献《Macromolecules,2012,45,3039-3046》等中梳状结构的制备,又如文献《Journal of Polymer Science,Part A:Polymer Chemistry,2013,51,995-1019》、文献《Macromol.Biosci.2011,11,1553-1562》、文献《Macromol.Rapid Commun.2010,31,1811-1815》等中超支化结构的制备,又如文献《Nanoscale Research Letters,2014,9:247》、文献《J.Movellan et al.Biomaterials35(2014)7940-7950》、文献《Chem.Soc.Rev.,2011,40,2673–2703》等中树状结构的制等等。
支化基团末端的官能化方法没有特别限制,包括但不限于上述的线性官能化方法。
2.1.3.生成二价连接基的制备方法
两个相同或不同的反应性基团经反应可形成二价连接基。其反应条件,与反应生成的二价连接基类型有关,可采用现有公开技术。
例如:氨基分别与活性酯、甲酸活性酯、磺酸酯、醛、α,β-不饱和键、羧酸基团、环氧化物、异氰酸酯、异硫氰酸酯反应得到酰胺基、尿烷基、氨基、亚胺基(可进一步还原成仲氨基)、氨基、酰胺基、氨基醇、脲键、硫脲键等二价连接基;巯基分别与含有活性酯、甲酸活性酯、磺酸酯、巯基、马来酰亚胺、醛、α,β-不饱和键、羧酸基团、碘代乙酰胺、酸酐反应得到硫酯基、硫代碳酸酯、硫醚、二硫化物、硫醚、硫代半缩醛、硫醚、硫酯、硫醚、酰亚胺等二价连接基;不饱和键与巯基反应得到硫醚基;羧基或酰卤分别与巯基、氨基反应得到硫酯基、酰胺基等基团;羟基与羧基、异氰酸酯、环氧化物、氯甲酰氧基反应得到酯基、氨基甲酸酯基、醚键、碳酸酯基等二价连接基;羰基或醛基与氨基、肼、酰肼反应得到亚胺键、腙、酰腙等二价连接基;叠氮、炔基、烯基、巯基、叠氮、二烯、马来酰亚胺、1,2,4-三唑啉-3,5-二酮、二硫代酯、羟胺、酰肼、丙烯酸酯、烯丙基氧基、异氰酸酯、四氮唑等反应性基团发生点击化学反应可生成含包括但不限于三氮唑、异恶唑、硫醚键等结构的各种二价连接基。文献Adv.Funct.Mater.,2014,24,2572中所报道的及其引用的click反应生成的连接基作为参考均纳入本发明中。
此外,生成稳定的二价连接基的典型反应是烷基化类型,在2.1.4.中有介绍,这里不再赘述,概括地,包括但不限于羟基、巯基或氨基参与的烷基化的反应,依次对应于醚键、硫醚键、仲氨基或叔氨基的形成。
生成的二价连接基的典型代表为酰胺键、尿烷键、酯基、仲胺键、硫醚键、三氮唑基团等。下面具体描述上述典型二价连接基形成的反应条件。
2.1.3.1.当形成酰胺键(-CONH-)或酰亚胺(-CON(-)2)时,可以通过采用以下方式进行合成:
(1)通过氨基与羧基之间进行缩合反应得到
其中,并不特别限制缩合剂,但优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般缩合剂的用量为羧酸摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为羧酸的摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至50℃,反应时间优选为10 分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
(2)通过氨基与羧酸衍生物之间的反应得到
其中,羧酸衍生物为能与胺基反应生成酰胺键的活性中间体,优选为酰卤、羧酸的琥珀酰亚胺活性酯。
一般反应溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为羧酸衍生物的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
(3)通过底物胺与酰卤发生酰胺化反应实现。
优选酰卤为酰氯。
当底物胺为一级胺(-NH2)时,可生成酰胺键(-CONH-);当底物胺为二级胺(-NH-)时,可生成酰亚胺键(CON<)。
在碱的存在下,由底物胺与酰卤衍生物反应得到中间体。其中,酰卤衍生物的摩尔当量是底物胺的2至40倍,优选2至4倍,更优选2至3倍。当酰卤衍生物的摩尔当量大于底物胺的40倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,增加纯化难度。当酰卤衍生物的摩尔当量小于底物胺的2倍时,反应不完全,增加纯化难度。其中,过量的酰卤衍生物在水解后得到相应的酸,可以通过阴离子离子交换树脂、渗透、超滤等手段纯化得到化合物。所述的阴离子交换树脂没有特别的限制,只要能与阴离子发生交换实现分离效果即可。优选以葡聚糖、琼脂糖、聚丙酸酯、聚苯乙烯、聚二苯乙烯等为骨架的叔胺或季铵盐的离子交换树脂。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。
反应溶剂没有受到限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲亚砜或四氢呋喃。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为底物胺摩尔当量的2至100倍,优选为2至20倍,更优选为6至10倍。
2.1.3.2.当形成尿烷键(-OCONH-)时,可以通过采用以下方式进行合成
通过末端氨基与末端活性碳酸酯的衍生进行缩合反应得到。
其中活性甲酸酯可以为可以与氨基发生反应得到尿烷键的衍生物,包括但不限于琥珀酰亚胺碳酸酯(SC)、对硝基苯酚碳酸酯(NPC)、2,4,6-三氯苯酚碳酸酯、咪唑碳酸酯、N-羟基苯并三氮唑碳酸酯,优选琥珀酰亚胺碳酸酯(SC)、对硝基苯酚碳酸酯(NPC)。
一般反应溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为羧酸衍生物的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.3.3.当形成酯键(-OCO-)时
可以通过末端羟基与末端羧基进行缩合反应得到。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
其中,并不特别限制缩合剂,但优选N,N’-二环己基羰二亚胺(DCC),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),最优选为DCC。而一般缩合剂的用量为羧酸摩尔当量的1至20倍,优选为5-10倍,这个反应可以加入适当的催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
碱包括一般为有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺),优选三乙胺、吡啶。碱的用量为羧酸的摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为2至3倍。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。当L4中含有仲胺键(-CH2NHCH2-)时,可以采用末端含有醛基的衍生物与末端含有胺酸的磷脂化合物或末端含有醛基的磷脂化合物与末端含有胺酸的衍生物进行缩合、还原反应得到。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.3.4.当形成仲胺键(-CH2NHCH2-)时
可以通过醛基与氨基之间进行缩合、还原反应得到。
反应一般在缓冲溶液中进行,优选使用乙酸缓冲溶液、磷酸缓冲溶液、Tris酸缓冲溶液、硼酸缓冲溶液等,另外为了更好的助溶,反应体系中还可以进一步添加不参与反应的乙腈、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等有机溶剂,反应的PH值为2~8.5,优选为3~7。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。当不存在还原剂时,则形成希夫碱。
其中还原剂没有特别限制,优选硼氢化钠、氢化铝锂、氰基硼氢化钠、硼氢化锂、硼氢化钾等,更优选氰基硼氢化钠,一般氰基硼氢化钠的用量为醛基物质的量的1-20倍,优选3-5倍。
得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.3.5.当形成硫醚键(>CHS-)时
可以通过巯基化合物与马来酰亚胺衍生物之间进行缩合、还原反应得到。
反应一般在缓冲溶液中进行,优选使用乙酸缓冲溶液、磷酸缓冲溶液、Tris酸缓冲溶液、硼酸缓冲溶液等,另外为了更好的助溶,反应体系中还可以进一步添加不参与反应的乙腈、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等有机溶剂,反应的PH值为2~8.5,优选为3~ 7。
反应温度为0至200℃,优选0至100℃,更优选为25至80℃,反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.3.6.当形成三氮唑基团时
可以通过炔基与叠氮之间进行click反应得到。
溶剂可以是无溶剂或非质子性溶剂,非质子性溶剂包括甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,优选四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。
反应温度为0至200℃,优选25至150℃,其中可以采用光照、微波、加入催化剂、加热等方法促进反应的进行。其中光照的优选紫外光、红外光、远红外光;催化剂优选一价铜催化剂(I)。反应时间优选为10分钟至48小时,更优选为30分钟至24小时。
得到的产物可通过萃取、柱层析、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化。
2.1.4.烷基化反应
本发明的烷基化反应优选基于羟基、巯基或氨基的烷基化的反应,依次对应于醚键、硫醚键、仲氨基或叔氨基的形成。举例如下:
2.1.4.1.底物醇与磺酸酯、卤代物发生烷基化
在碱的存在下,由底物醇与磺酸酯衍生物、卤代物亲核取代得到胺中间体。其中,磺酸酯、卤代物的摩尔当量是底物醇的1至50倍,优选1至5倍。当磺酸酯、卤代物的摩尔当量的摩尔当量小于底物醇的1倍摩尔当量,则反应取代不完全,难以纯化。而当磺酸酯、卤代物的摩尔当量大于底物醇的50倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,从而导致下一步副反应增加,增加纯化难度。
得到的产物为醚中间体和过量的磺酸酯、卤代物的混合物,其可以通过阴离子交换树脂、渗透、超滤等方式进行纯化。其中,阴离子交换树脂没有特别限制,只要目标产物可以在树脂上发生离子交换、吸附即可,优选以葡聚糖、琼脂糖、聚丙酸酯、聚苯乙烯、聚二苯乙烯等为骨架的叔胺或季铵盐的离子交换树脂。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。
反应溶剂没有受到限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲亚砜或四氢呋喃。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为磺酸酯或卤代物摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为3至5倍。
2.1.4.2.底物胺与磺酸酯、卤代物发生烷基化
A.底物胺与磺酸酯、卤代物发生烷基化
在碱的存在下,由底物胺与磺酸酯衍生物、卤代物亲核取代得到胺中间体。其中,磺酸酯、卤代物的摩尔当量是底物胺的1至50倍,优选1至5倍。当磺酸酯、卤代物的摩尔当量的摩尔当量小于底物胺的1倍摩尔当量,则反应取代不完全,难以纯化。而当磺酸酯、卤代物的摩尔当量大于底物胺的50倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,从而导致下一步副反应增加,增加纯化难度。
得到的产物为胺中间体和过量的磺酸酯、卤代物的混合物,其可以通过阴离子交换树脂、 渗透、超滤等方式进行纯化。其中,阴离子交换树脂没有特别限制,只要目标产物可以在树脂上发生离子交换、吸附即可,优选以葡聚糖、琼脂糖、聚丙酸酯、聚苯乙烯、聚二苯乙烯等为骨架的叔胺或季铵盐的离子交换树脂。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。
反应溶剂没有受到限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲亚砜或四氢呋喃。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为磺酸酯或卤代物摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为3至5倍。
2.1.4.3.底物胺与醛类衍生物发生烷基化反应
由底物胺与醛类衍生物反应得到亚胺中间体后,在还原剂作用下得到中间体。其中,醛类衍生物的摩尔当量是底物胺的1至20倍,优选1至2倍,更优选1至1.5倍。当醛类衍生物的摩尔当量大于底物胺的20倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,增加纯化难度。当醛类衍生物的摩尔当量小于底物胺的1倍时,反应不完全,增加纯化难度。其中,反应后产物可以通过阳离子交换树脂、渗透、超滤等手段纯化得到中间体。所述的阳离子交换树脂没有特别的限制,只要能与季铵阳离子发生交换实现分离效果即可。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。
反应溶剂没有受到限制,优选有机溶剂,如甲醇、乙醇、水、甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等;更优选水和甲醇。
原剂没有特别限制,只有能过将亚胺还原成胺即可,优选硼氢化钠、氢化铝锂、氰基硼氢化钠、Zn/AcOH等,更优选氰基硼氢化钠。一般还原剂的用量为醛类衍生物物质的量的0.5至50倍,更优选1-10倍。
2.1.5.线性聚乙二醇中间体的制备
本发明的任一种制备路线、途径或方法中涉及的单分散性线性聚乙二醇中间体,包括单分散性线性聚乙二醇及其双官能化或异官能化衍生物,制备单分散聚乙二醇链的制备方法参照文献《J.Org.Chem.2006,71,9884-9886》及其引用文献、文献《Angew.Chem.2009,121,1274-1278》及其引用文献、文献《Expert Rev.Mol.Diagn.2013,13(4),315-319》及其引用文献。
2.1.6.中间体及产物的纯化
本发明中制备的中间体或产物可通过包括但不限于萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等的纯化方法加以纯化。
2.2.所述多官能化H型聚乙二醇衍生物通过以下任一种途径制备:
制备过程中所用的任一线性、V型或Y型的聚乙二醇原料的任一个聚乙二醇链段各自独立地为多分散性或为单分散性。
2.2.1.途径一,直接聚合法,适用于F1、F2具有相同的R01,所述途径一的步骤如下:
步骤a,含线性主轴的支化中间体的制备:制备具有四个裸露的末端羟基且具有IM1骨架结构的中间体(35);其中,U1=U2=U;
步骤b,从中间体(35)的四个末端裸露羟基引发环氧乙烷聚合,生成四个末端为羟基的聚乙二醇分支链,形成具有H型骨架的化合物(36);
步骤c,对四个分支链进行末端官能化,得到通式(13)所示的具有目标功能性基团或其被保护形式R01的多官能化H型聚乙二醇化合物;当多官能化H型聚乙二醇化合物末端的目标功能性基团为CH2CH2OH时,该步骤省略;其中,通式(13)可表示为通式(10)、通式(11)、通式(12)、通式(14)、通式(15)、通式(16)、通式(17)或通式(18)。
2.2.1.1.步骤a中,中间体化合物35的制备可通过以下任一方式实现:
方式1:从线性聚乙二醇HO-PEG-OH(化合物37)出发,与支化试剂X12-U(OPG4)2(化合物39)反应,得到具有四个被保护羟基的中间体化合物40,脱除羟基保护基,得到具有四个裸露羟基的化合物35;其中,X12为反应性基团;
方式2:从双官能化线性聚乙二醇X11-PEG-X11(化合物38)出发,与支化试剂X12-U(OPG4)2(化合物39)反应,得到具有四个被保护羟基的中间体化合物40,脱除羟基保护基,得到具有四个裸露羟基的化合物35;其中,X11为非羟基反应性基团;
方式3:从双官能化线性聚乙二醇X11-PEG-X11(化合物38)出发,与支化试剂X12-U(OH)2(化合物41)反应,得到具有四个裸露羟基的化合物35;
方式4:从双官能化线性聚乙二醇X11-PEG-X11(化合物38)出发,与支化试剂X12-U(化合物42)反应,得到化合物U-PEG-U,通过化学修饰,在两端分别生成2个裸露羟基,得到化合物35;
方式1~4的反应式如下所示:
所述方式4中,对化合物43中的U进行修饰得到35的方法没有特别限定。作为举例,
如当E1为环氧基时,经开环可得两个裸露的羟基。环氧基开环的条件为碱性条件。碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳 酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选无机碱。所用溶剂优选水溶剂。从聚乙二醇出发,经末端线性官能化修饰连接缩水甘油醚基,然后在碱性条件下开环得到两个裸露羟基的反应条件举例如下:
如当E1为炔基时(对应38b),与一端为巯基一端为羟基的的试剂44进行click反应,得到两个裸露羟基(如下式所示)。其中,L12为在阴离子聚合条件下稳定存在的二价连接基。
又如当E1为炔基时,用一端巯基、一端为被保护的羟基的试剂45与双官能化线性聚乙二醇38b反应得到支化中心含两个被保护羟基的中间体46;对支化中心的两个被保护的羟基脱保护,得到中间体35b。
LPEG中聚乙二醇嵌段,可以为多分散性,也可以为单分散性。
其中,含羟基化合物或含非羟基反应性基团的化合物与支化试剂之间反应而引入支化基团的反应包括但不限于烷基化、烯基加成反应、炔基加成反应、席夫碱反应联合还原反应等;其中,烷基化反应优选为基于羟基、巯基或氨基的烷基化的反应,依次对应于醚键、硫醚键、仲氨基或叔氨基的形成;其中,烯基加成反应包括但不限于马来酰亚胺与巯基试剂之间的click反应;其中炔基加成反应包括但不限于炔基与巯基的click反应;所述席夫碱反应联合还原反应,包括形成含C=N的亚胺键、亚胺键的还原形成仲胺键两个过程。
步骤a中,被保护羟基的脱保护与羟基保护基的类型有关。所述羟基保护基的类型没有特别限制,以苄基、硅醚、缩醛、叔丁基对末端羟基进行保护为例,相应的脱保护方法有:
A:苄基的脱保护
苄基脱保护可以利用氢化还原剂和氢供体的氢化作用来实现,在这个反应体系中的含水量应小于1%,反应才能顺利进行。当体系中的含水量大于1%,会发生聚乙二醇链的断裂,产生低分子量的带羟基的聚乙二醇,会参与后续的聚合反应或官能团修饰,给目标产品引入杂质,甚至,与生物相关物质起反应,改变了制剂的性质。
氢化还原催化剂没有限制,优选为钯和镍,但是并不限制载体,但优选氧化铝或碳,更优选碳。钯的用量为含被保护羟基化合物的1至100wt%,优选为含被保护羟基化合物的1至20%wt%。当钯的用量小于1wt%,脱保护的速率和转化率都会降低,未脱保护部分不能进行后续的聚合或官能团化,导致最终产品官能团率低。然而,当钯的用量大于100wt%,易导致聚乙二醇链的断裂。
反应溶剂没有特别的限制,只要原料和产物均可以溶剂即可,但优选甲醇、乙醇、乙酸乙酯、四氢呋喃,乙酸;更优选甲醇。并不特别限制氢供体,但优选氢气、环己烯、2-丙醇、甲酸铵等。反应温度优选为25至40℃。当温度高于40℃,易发生聚乙二醇链的断链。反应时间没有特别限制,反应时间与催化剂的用量成负相关,优选为1至5个小时,当反应时间 小于1小时,转化率较低,当反应时间大于5个小时,易发生聚乙二醇链的断链。
B:缩醛、缩酮的脱保护
用于这类羟基保护的缩醛或缩酮化合物优选乙基乙烯基醚、四氢吡喃、丙酮、2,2-二甲氧基丙烷、苯甲醛等。而这类缩醛、缩酮的脱保护通过在酸性条件下实现,溶液pH优选0至4。当pH值大于4,酸性太弱,不能完全脱除保护基;当pH值小于0,酸性太强,易发生聚乙二醇链的断链。酸没有特别限制,但优选乙酸、磷酸、硫酸、盐酸、硝酸,更优选盐酸。反应溶剂没有特别的限制,只要能够溶解反应物和产物即可,优选水。反应温度优选0至30℃。当温度低于0℃,反应速度较慢,不能完全脱除保护基;当温度高30℃,在酸性条件下,易发生聚乙二醇链的断链。
C:硅醚的脱保护
用于这类羟基保护的化合物包括三甲基硅醚、三乙基硅醚、二甲基叔丁基硅醚、叔丁基二苯基硅醚等。而这类硅醚的脱保护通过含氟离子的化合物,优选四丁基氟化铵、四乙基氟化铵、氢氟酸、氟化钾,更优选四丁基氟化铵、氟化钾。含氟试剂的用量在被保护羟基的摩尔当量的5至20倍,优选8至15倍引发剂,如果含氟的用量小于5倍被保护羟基的摩尔当量,会导致脱保护不完全;当脱保护试剂的用量大于20倍被保护羟基的摩尔当量,过量的试剂或化合物给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,从而引起副反应。反应溶剂没有特别的限制,只要能够溶解反应物和产物即可,优选非质子性溶剂,更优选四氢呋喃、二氯甲烷。反应温度优选0至30℃,当温度低于0℃,反应速度较慢,不能完全脱除保护基。
D:叔丁基的脱保护
叔丁基的脱保护在酸性条件下进行,溶液pH优选0至4。当pH值大于4,酸性太弱,不能完全脱除保护基;当pH值小于0,酸性太强,易发生聚乙二醇链的断链。酸没有特别限制,但优选乙酸、磷酸、硫酸、盐酸、硝酸,更优选盐酸。反应溶剂没有特别的限制,只要能够溶解反应物和产物即可,优选水。反应温度优选0至30℃。当温度低于0℃,反应速度较慢,不能完全脱除保护基;当温度高30℃,在酸性条件下,易发生聚乙二醇链的断链。
以上步骤均可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化,脱去羟基保护基后具有裸露羟基的化合物。
2.2.1.2.步骤b中由裸露羟基引发环氧乙烷聚合的制备过程包括以下两个步骤:A,裸露羟基的去质子化,形成氧负离子;B,引发环氧乙烷聚合。这两个步骤可以在溶剂或没有溶剂条件下进行,溶剂并没有特别限制,但优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选甲苯或四氢呋喃。生成的聚乙二醇链为多分散性的。
制备聚乙二醇分支链时,环氧乙烷的投料量与相应的聚乙二醇链段的聚合度的定义一致。例如,以聚乙二醇分支链为了,根据n1、n2、n3、n4的定义,生成聚乙二醇分支链时加入2至2000倍摩尔量的环氧乙烷。优选5~2000倍摩尔量;更优选5~1000倍摩尔量;更优选10~1000倍摩尔量;更优选20~1000倍摩尔量;更优选20~500倍摩尔量;更优选50~500倍摩尔量。生成聚乙二醇主轴时,则根据m1、m2、m3的定义。
步骤A:裸露羟基的去质子化
裸露羟基的去质子化后形成氧负离子,作为引发环氧乙烷聚合的引发剂,并与碱组成共引发剂体系。
裸露羟基的去质子化在碱性条件下进行。用于去质子化的碱没有特别限制,但优选金属钠、钾、氢化钠、氢化钾、甲醇钠、甲醇钾、萘锂、正丁基锂、叔丁基锂、叔丁醇钾或二苯基甲基钾,更优选用金属钠、钾或二苯基甲基钾,最优选二苯基甲基钾。催化剂的用量在5至80mol%。如果催化剂的用量小于5mol%,聚合速率慢而累计热增加,导致副产物生成,如末端羟基发生消除生成乙烯醚化合物。在无溶剂条件下反应,催化剂的量超过50mol%会导致反应溶液粘度增加或有固体析出,导致反应不均衡且给纯化带来困难。而在甲苯或四氢 呋喃做溶剂时,反应液粘度增加或有固体析出的问题可以得到解决,催化剂量可以相应的增加到80mol%。
去质子化一般在10至5℃的条件下进行,优选25至50℃。当温度小于10℃时,去质子化不完全,碱作为亲核试剂参与阴离子聚合,得到目标聚合物链为目标分子量0.5倍的低分子量杂质。这类杂质可能与生物相关物质发生反应并改变其物理性能。如果用于引发环氧乙烷聚合的物质中含有保护基,当温度高于50℃时,会导致保护基的部分分解脱保护,得到高于目标聚合物链为目标分子量的高分子量杂质。当含有这类杂质的状态下修饰药物,必然导致药物制剂不均匀,质量不稳定,不能满足高纯度药物的修饰。
去质子化时间,优选10分钟至24小时,时间的控制随着碱的不同而不同。一般的,碱性弱或在有机溶剂中溶解度比较小的强碱(如:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾等),需要较长的去质子化时间,一般在1小时至24小时;而碱性强且在有机溶剂中溶解度良好的碱(如:二苯基甲基钾、正丁基锂、叔丁基锂等),即使在无溶剂条件下也可以与引发剂充分互溶,去质子速度快,一般在10分钟至24小时,优选20分钟至1小时。当去质子化时间较短,去质子化不完全,碱作为亲核试剂参与阴离子聚合,得到目标聚合物链目标分子量0.5倍的低分子量杂质;如果用于引发环氧乙烷聚合的物质中含有保护基,而当去质子化时间大于24小时,会导致保护基的部分分解脱保护,得到高于目标分子量的高分子量杂质;含有这类杂质的状态下修饰药物,不能满足高纯度药物的修饰。
当使用甲醇钾、叔丁醇钾、甲醇钠作为催化剂时,优选甲醇钾,其用量为5至80mol%,在25至80℃的条件下进行,优选50至60℃,除此外,应该在减压条件下操作以促进质子交换。由于甲醇钾、叔丁醇钾或甲醇钠自身在聚合条件下,也会与环氧乙烷发生聚合,得到目标聚合物链分子量为目标分子量0.5倍的一端醚化聚乙二醇,干扰后续反应生成副产物。
所以这类反应需要在较高的温度(优选50至60℃)保证完全质子化的同时,减压操作除去低级醇。
步骤B:引发环氧乙烷聚合
环氧乙烷的用量由聚乙二醇链的设计分子量决定,投入计量的环氧乙烷。
当在非质子性溶剂条件下,优选在50至70℃进行聚合。当温度低于50℃时,随着聚合的进行,分子量逐步增加,反应液体的粘度会增加或有固体析出,导致反应体系不均匀,得到的目标产物分布较宽,不适合用于高纯度药物的修饰;而当温度高于70℃,反应体系容易发生爆聚或易发生副反应,如末端醇消除得到乙烯基醚。
当无溶剂条件下,优选在50至130℃进行聚合,更优选在80至110℃进行聚合。当温度低于50℃时,聚合速率较低其累计热增加从而降低了目标产物的质量;此外,当温度高于130℃,容易发生副反应如末端醇消除得到乙烯基醚。同样地,随着聚合的进行,分子量逐步增加,反应液体的粘度会增加或会产生固化,使得反应不均匀,得到的目标产物分布较宽,一般优选在非质子性溶剂下进行,溶剂优选四氢呋喃或甲苯。
经步骤B后得到的聚合产物是醇与氧负离子的混合物,当聚合到一定程度,加入质子源,即可得到具有特定聚合度的羟基封端的中间体化合物。其中质子源要求能提供活泼氢即可,如甲醇、乙醇、水、乙酸。
2.2.1.3.所述步骤c中,进行末端线性官能化得到通式(14)所示的多官能化H型聚乙二醇;进行末端支化官能化得到通式(15)所示的多官能化H型聚乙二醇。线性官能化的制备方法参照2.1.1.,支化官能化的方法参照2.1.2.,这里不再赘述。
2.2.2.途径二,主链-支链聚合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,所述途径二的步骤如下:
步骤a,含线性主轴的中间体的制备:制备出具有IM1、IM14中任一种骨架的中间体47、48或49;其中,X13为在阴离子聚合条件下稳定存在的功能性基团或其被保护形式。
其中,对于阴离子聚合条件下稳定的功能性基团或其被保护形式,其R01优选而不局限 于:
Q为氢或有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;
M为位于环上的碳原子或氮原子。
其中,聚乙二醇嵌段,可以为多分散性,也可以为单分散性;
步骤b,具有IM3所示骨架的含同侧分支链及线性主轴的中间体51或52的制备;
步骤b通过以下任一种方式实现:
方式一:从具有两个裸露羟基的线性聚乙二醇47出发,引发环氧乙烷聚合得到具有三个聚乙二醇链的且分支链末端为羟基的Y型中间体50,对分支链末端羟基进行线性官能化,引入功能性基团或其被保护形式X15,得到中间体51;X15在阴离子聚合条件下稳定存在;X15与目标功能性基团或其被保护形式可以一致,也可以不一致;
方式二:从具有两个裸露羟基的线性聚乙二醇47出发,引发环氧乙烷聚合得到具有三个聚乙二醇链的且分支链末端为羟基的Y型中间体50,对分支链末端羟基进行支行官能化,引入支化基团G5、G6及功能性基团或其被保护形式X15,得到中间体52;X15在阴离子聚合条 件下稳定存在;
方式三:从具有两个裸露羟基的线性聚乙二醇48出发,引发环氧乙烷聚合得到具有主轴及2个聚乙二醇链的且分支链末端为羟基的Y型中间体53,对分支链末端羟基进行线性官能化,引入功能性基团或其被保护形式X15,得到中间体54;参照途径一的方法引入支化基团U2,得到中间体51;X15在阴离子聚合条件下稳定存在;
方式四:从具有两个裸露羟基的线性聚乙二醇48出发,引发环氧乙烷聚合得到具有主轴及2个聚乙二醇链的且分支链末端为羟基的Y型中间体53,对分支链末端羟基进行支行官能化,引入支化基团G5、G6及功能性基团或其被保护形式X15,得到中间体55;参照途径一的方法引入支化基团U2,得到中间体52;X15在阴离子聚合条件下稳定存在;
方式五:从具有1个裸露羟基的线性聚乙二醇49出发,引发环氧乙烷聚合得到具有主轴及1个聚乙二醇链的且分支链末端为羟基的Y型中间体56,进行化学修饰在支化中心U1引入1个裸露羟基得到化合物53,引发环氧乙烷聚合进行末端线性官能化或末端支化官能化得到具有结构54或55的中间体,引入另一支化基团U2,分别得到中间体51、52;
步骤c,含两个裸露羟基的Y型中间体的制备:对步骤b所得中间体的末端的支化基团U2进行修饰,引入两个裸露的羟基,51、52分别对应得到51b、52b所示的具有主轴聚乙二醇及两个聚乙二醇分支链且主轴聚乙二醇另一端具有两个裸露羟基的Y型中间体;
步骤d,H型中间体的制备:从步骤c制备的Y型中间体的两个裸露羟基出发,引发环氧乙烷聚合,得到具有主轴聚乙二醇及四个聚乙二醇分支链的H型中间体,且一侧聚乙二醇末端为羟基,一侧聚乙二醇末端为阴离子聚合条件下稳定存在的功能性基团或其被保护形式X15;51b、52b分别对应得到51c、52c;
步骤e,各自独立地对步骤d所得的H型中间体的聚乙二醇链末端进行官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇;所述官能化修饰为线性官能化修饰或支化官能化修饰;
从51c出发可得到到通式(1)、通式(19)、到通式(20)、通式(21)、通式(22)、通式(23)、通式(24)、通式(25)或通式(26)所示的多官能化H型聚乙二醇;
从52c出发可得到到到通式(20)、通式(21)、通式(22)、通式(24)、通式(25)或通式(26)所示的多官能化H型聚乙二醇。
途径二中,含羟基化合物或含非羟基反应性基团的化合物与支化试剂之间反应而引入支化基团的反应包括但不限于烷基化、烯基加成反应、炔基加成反应、席夫碱反应联合还原反应等,参照途径一的步骤a。例如,向LPEG两端引入U1或U2的反应,包括但不限于与支化试剂X12-U(OPG4)2、X12-U(OH)2或X12-U的反应,其中U为U1或U2。
类似地,本发明中其他部分,引入支化基团的反应包括但不限于烷基化、烯基加成反应、炔基加成反应、席夫碱反应联合还原反应等。不再特别赘述。
2.2.3.途径三,支链-主链聚合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,所述途径三的步骤如下:
步骤a,具有两个聚乙二醇分支链的V型中间体58b或59b的制备,通过以下两种方式获得:
方式1:从具有两个裸露羟基及一个被保护羟基的小分子引发剂IN3出发,引发环氧乙烷聚合,形成两个含有末端羟基的中间体57;从57出发进行末端线性官能化或末端支化官能化,分别获得58、59所示的V型支化中间体;对支化中间体的支化基团进行脱保护,脱除羟基保护基得到具有1个裸露羟基及两个聚乙二醇分支链的V型支化中间体58b或59b;
方式2:从具有两个裸露羟基的小分子引发剂IN4出发,引发环氧乙烷聚合,形成两个含有末端羟基的中间体57c;从57c出发进行末端线性官能化或末端支化官能化,分别获得58c、59c所示具有功能性基团或其被保护形式X15的V型支化中间体;对支化中间体的支化基团进行修饰,引入1个裸露的羟基,得到具有1个裸露羟基及两个聚乙二醇分支链的V型支化中间体58b或59b;X15与目标功能性基团或其被保护形式可以一致,也可以不一致;
步骤b,含有聚乙二醇主轴及2个聚乙二醇分支链的Y型中间体的制备:从具有1个裸露羟基及两个聚乙二醇分支链的V型中间体出发,引发环氧乙烷聚合,得到含有聚乙二醇主轴及2个聚乙二醇分支链的Y型中间体58d或59d;
步骤c,含两个裸露羟基的Y型中间体的制备:对聚乙二醇主轴末端的羟基进行化学修饰引入具有两个裸露羟基的支化基团U2(OH)2,得到58e、59e所示的Y型中间体;其中,引入的化学修饰过程包括但不限于烷基化、烯基加成反应、炔基加成反应、席夫碱反应联合还原反应等,参照途径一的步骤a,可以为一步反应,也可以经多步反应完成。
步骤d,H型聚乙二醇中间体的制备:从步骤c制备的Y型中间体的的两个裸露羟基出发,引发环氧乙烷聚合,得到一侧为羟基一侧为功能性基团或其被保护形式X15的H型聚乙二醇衍生物58f或59f;
步骤e,各自独立地对步骤d所得的H型中间体的聚乙二醇链末端进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式R01及R02的多官能化H型聚乙二醇;其中在同一分子中,R01、R02彼此相同或不同;
从58f出发可得到到通式(60)、通式(61)、通式(62)、通式(63)或通式(64)所示的多官能化H型聚乙二醇;
从59f出发可得到到到通式(60)、通式(62)或通式(64)所示的多官能化H型聚乙二醇。
2.2.4.途径四,适用于F1、F2具有相同的R01,所述途径四的步骤如下:
步骤a,含异侧聚乙二醇分支链及线性主轴的中间体的制备:从具有线性主轴LPEG及两个裸露羟基的引发剂IN5出发,引发环氧乙烷聚合,得到具有异侧聚乙二醇分支链及线性主轴的中间体65;对异侧聚乙二醇分支链末端的羟基进行官能化修饰,引入功能性基团或其 被保护形式X15,得到66所示的中间体;LPEG中,聚乙二醇嵌段可以为多分散性,也可以为单分散性;X15与目标功能性基团或其被保护形式可以一致,也可以不一致;
步骤b,具有线性聚乙二醇主轴及两个聚乙二醇分支链,且两个支化基团分别具有1个裸露羟基的中间体的制备:从步骤a制备的中间体66出发,引发环氧乙烷聚合,得到H型聚乙二醇中间67;
步骤c,各自独立地对步骤b所得的H型中间体的聚乙二醇链末端进行官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式R01的多官能化H型聚乙二醇衍生物;所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的结构如通式(13)、通式(14)、通式(15)或通式(16)所示。
当IN5为具有以下结构时步骤c所得的多官能化H型聚乙二醇衍生物可具有通式(10)、通式(11)、通式(12)、通式(17)或通式(18)所示的结构。
2.2.5.途径五,分枝型偶合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,以V型聚乙二醇(具有两个聚乙二醇分支链,如后面所列举的69,69b,73,73b)或Y型聚乙二醇(具有聚乙二醇主轴及两个聚乙二醇分支链,如后面所列举的77,77c,78,78c,79,79b,79c,83,83b,83c)为原料,两个相同或不同的原料分子,直接偶合相连、或偶合至小分子化合物的两端,或偶合至线性聚乙二醇分子的两端,形成具有一个聚乙二醇主轴及四个聚乙二醇分支链的H型聚乙二醇衍生物,通过末端官能化修饰,得到具有目标功能性基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇。
其中,V型聚乙二醇或Y型聚乙二醇原料中的聚乙二醇分支链末端的功能性基团或其被保护形式X15、X16与目标功能性基团或其被保护形式可以相同或不同。
其中,小分子化合物及线性聚乙二醇分子两端的官能团可以相同也可以不同。
其中,直接偶合相连的反应没有特别限制,作为举例,包括但不限于缩合反应(如酯化、酰胺化等)烷基化、席夫碱反应、席夫碱反应联合还原反应,又如生成双硫键、脲键、硫脲键等二价连接基的反应等。其中,酯化反应包括但不限于酯化、磺酸酯化、硫酯化、硫代碳酸酯化、氨基酸甲酸酯化等,酰胺化反应包括但不限于碳酰胺化、磺酰胺化、磷酰胺化等。
具体地,途径五的实现方式包括但不限于下面列举的21种方式。需要说明的是,下列的反应式中,偶合至小分子化合物或线性聚乙二醇分子两端的反应,各自独立地进行,先后顺序没有特别限定,亦可同时偶合至小分子化合物或线性聚乙二醇分子的两端。
2.2.5.1.方式一,分别将具有功能性基团或被保护形式X15、X16的两个V型聚乙二醇分子69,69b,通过反应性基团X18各自独立地偶合至线性聚乙二醇分子(70)的两端,得到H型聚乙二醇中间体71,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或支化官能化修饰,得到通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。根据不同的线性官能化与支化官能化修饰的组合,具体地,通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇可以为式19、20、21或22所示的结构。
本方式中,当769与69b一致,即以V型聚乙二醇分子69为原料偶合至双官能化线性聚乙二醇38两端,可得到H型聚乙二醇中间体72,对分支链末端的X15进行线性官能化或支化官能化,得到式13b、14b或15b所示的多官能化H型聚乙二醇;X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。当G5=G6=G7=G8、k5=k6=k7=k8时,通式15b具有式16所示的结构。
2.2.5.2.方式二,将末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15的V型聚乙二醇分子73、具有功能性基团或被保护形式X16的V型聚乙二醇分子69b各自独立地偶合至线性聚乙二醇分子(70)的两端,得到H型聚乙二醇中间体74,各自独立地对分支链末端的X16进行线性官能化或支化官能化、对X15进行线性官能化,得到式20或21所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.3.方式三,分别将末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15、X16的两个V型聚乙二醇分子73,73b各自独立地偶合至线性聚乙二醇分子(70)的两端,得到H型聚乙二醇中间体75,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化,得到式21所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
本方式中,当73与73b一致,即以末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15的V型聚乙二醇分子73为原料,两分子偶合至双官能化线性聚乙二醇38两端,可得到H型聚乙二醇中间体76,对分支链末端的X15进行线性官能化,得到式15c所示的多官能化H型聚乙二醇;X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。当G5=G6=G7=G8、k5=k6=k7=k8时,通式15c具有式16所示的结构。
2.2.5.4.方式四,将具有功能性基团或被保护形式X16的V型聚乙二醇分子69b与具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子77反应,生成71所示的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或支化官能化,得到通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。根据不同的线性官能化与支化官能化修饰的组合,具体地,通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇可以为式19、20、21或22所示的结构。
2.2.5.5.方式五,将具有功能性基团或被保护形式X16的V型聚乙二醇分子69b、与末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子78反应,生成74所示的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X16进行线性官能化或支化官能化、对X15进行线性官能化,得到式20或21所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.6.方式六,将末端支化且具有功能性基团或被保护形式X16的V型聚乙二醇分子73b、与末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子78反应,生成75所示的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化,得到式15所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.7.方式七,将具有功能性基团或被保护形式X16的V型聚乙二醇分子69b、与且具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子79,各自独立地偶合至双官能化线性聚乙二醇81两端,生成80所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或末端官能化化,得到通式(8)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.8.方式八,将具有功能性基团或被保护形式X16的V型聚乙二醇分子69b、与末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子83,各自独立地偶合至双官能化线性聚乙二醇81两端,生成84所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X16进行线性官能化或支化官能化、对X15进行线性官能化,得到式20b或式21b所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.9.方式九,将末端支化且具有功能性基团或被保护形式X16的V型聚乙二醇分子73b、与末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子83,各自独立地偶合至双官能化线性聚乙二醇81两端,生成86所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化,得到式21b所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.10.方式十,具有功能性基团或被保护形式X15、X16的Y型聚乙二醇分79、79b,反应生成80所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或支化官能化,得到通式(8)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
本方式中,当79与79b一致,即两分子具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分79,反应可生成88所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,对分支链末端的X15、X1进行线性官能化或支化官能化,得到通式(8b)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.11.方式十一:末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15、X16的Y型聚乙二醇分83、83b,各自独立地偶合至双官能化线性聚乙二醇81两端,反应生成82所示的线性主轴具有至少3个聚乙二醇嵌段(LPEG1、LEGP2、LPEG3)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或支化官能化,得到通式(9)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
本方式中,当83与83b一致,即两分子末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分83偶合至双官能化线性聚乙二醇89两端,反应生成90所示的线性主轴具有至少3个聚乙二醇嵌段(LPEG1、LEGP2、LPEG3)的H型聚乙二醇化合物,对分支链末端的X15进行线性官能化或支化官能化,得到通式(9B)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.12.方式十二,具有功能性基团或被保护形式X16的Y型聚乙二醇分79、与末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15Y型聚乙二醇分83,反应生成84所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X16进行线性官能化或支化官能化、对X15进行线性官能化,得到式20b或式21b所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.13.方式十三,具有功能性基团或被保护形式X16的Y型聚乙二醇分79、与末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15Y型聚乙二醇分83,各自独立地偶合至双官能化线性聚乙二醇81两端,反应生成85所示的线性主轴具有至少3个聚乙二醇嵌段(LPEG1、LPEG2、LPEG3)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X16进行线性官能化或支化官能化、对X15进行线性官能化,得到式20c或式21c所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.14.方式十四,末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15、X16的Y型聚乙二醇分83、83b,反应生成86所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化,得到式21b所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
本方式中,当83与83b一致,即两分子末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分83,反应可生成91所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,对分支链末端的X15进行线性官能化,得到式21d所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.15.方法十五,末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15、X16的Y型聚乙二醇 分83、83b,各自独立地偶合至双官能化线性聚乙二醇81两端,反应生成87所示的线性主轴具有至少3个聚乙二醇嵌段(LPEG1、LPEG2、LPEG3)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化,得到式21c所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
本方式中,当83与83b一致,即两分子末端支化且具有功能性基团或被保护形式X15的Y型聚乙二醇分83,偶合至双官能化线性聚乙二醇81两端,反应可生成92所示的线性主轴具有至少3个聚乙二醇嵌段(LPEG1、LPEG2、LPEG3)的H型聚乙二醇化合物,对分支链末端的X15进行线性官能化,得到式21e所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.16.方式十六,具有功能性基团或其被保护形式X16的V型聚乙二醇分子69b、与具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子77c,各自独立地偶合至小分子化合物93的两端,反应生成71所示的线性主轴具有至少1个聚乙二醇嵌段(LPEG)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或支化官能化,得到通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。其中,LPEG包括LPEG0与W0的残基。根据不同的线性官能化与支化官能化修饰的组合,具体地,通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇可以为式19、20、21或22所示的结构。
2.2.5.17.方式十七,具有功能性基团或其被保护形式X16的V型聚乙二醇分子69b、与末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子78c,各自独立地偶合 至小分子化合物93的两端,反应生成74所示的线性主轴具有至少1个聚乙二醇嵌段(LPEG)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X16进行线性官能化或支化官能化、对X15进行线性官能化,得到式20或21所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。其中,LPEG包括LPEG0与W0的残基。
2.2.5.18.方式十八,末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X16的V型聚乙二醇分子73b、与末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子78c,各自独立地偶合至小分子化合物93的两端,反应生成75所示的线性主轴具有至少1个聚乙二醇嵌段(LPEG)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化,得到式15所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。其中,LPEG包括LPEG0与W0的残基。
73b+X17-W0-X11+78c→75→15
93
2.2.5.19.方式十九,具有功能性基团或其被保护形式X15、X16的Y型聚乙二醇分子79、79b,各自独立地偶合至小分子化合物93的两端,反应生成80所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或支化官能化,得到通式(8)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。其中,LPEG包括LPEG0与W0的残基。
本方式中,当79与79b一致,即两分子具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子79,偶合至小分子化合物93b的两端,反应生成80所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或支化官能化,得到通式(8)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。其中,LPEG包括LPEG0与W0的残基。
79*2+X11-W0-X11→88→8b
93b
2.2.5.20.方式二十,具有功能性基团或其被保护形式X16的Y型聚乙二醇分子79b、与末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子83,各自独立地偶合至小分子化合物93的两端,反应生成84所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或支化官能化,得到式20b或21b所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
2.2.5.21.方式二十一,末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X15、X16的Y型聚乙二醇分子83、83b,各自独立地偶合至小分子化合物93的两端,反应生成86所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化,得到式21b所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
83b+93+83→86→21b
本方式中,当83与83b一致,即两分子末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇分子83,偶合至小分子化合物93b的两端,反应生成91所示的线性主轴具有至少2个聚乙二醇嵌段(LPEG1和LPEG2)的H型聚乙二醇化合物,对分支链末端的X15进行线性官能化,得到式21d所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。
83*2+93b→91→21d
2.2.6.途径六,分步偶合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,所述途径六的步骤如下:
步骤a,含异侧聚乙二醇分支链及线性主轴的中间体的制备:在双官能化线性聚乙二醇96a两端(含支化基团或支化基团的前体U1、U2),分别偶合连接1分子具有功能性基团或其被保护形式X15及反应性基团X19的线性聚乙二醇94,得到具有聚乙二醇主轴及两个异侧聚乙二醇分支链的聚乙二醇中间体(66);其中X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式F1一致或不一致;
步骤b,H型结构聚乙二醇的制备:在两个支化基团或支化基团的前体U1、U2上分别偶合1分子具有功能性基团或其被保护形式X15的线性聚乙二醇94b,得到式95所示的H型聚乙二醇;
步骤c,对分支链末端的功能性基团或其被保护形式X15进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到具有目标功能性基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇衍生物8c;当X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式F1一致时,该步骤省略。对X15进行线性官能化修饰得到式14b所示的结构,对X15进行支化官能化修饰得到式15b所示的结构。
2.2.7.途径七,H型支化中间体偶合法,适用于F1、F2具有相同的R01,所述途径七的步骤如下:
步骤a,含线性主轴的支化中间体的制备:在具有支化基团U1、U2及4个反应性基团X20的线性聚乙二醇分子96b两端,分别与两分子具有功能性基团或其被保护形式X15的线性聚乙二醇94偶合,反应得到95b所示的H型聚乙二醇衍生物;其中,X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式F1一致或不一致;
步骤b,对分支链末端的功能性基团或其被保护形式X15进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到具有目标功能性基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇衍生物8d;当X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式F1一致时,该步骤省略。对X15进行线性官能化修饰得到式14c所示的结构,对X15进行支化官能化修饰得到式15c所示的结构。
2.2.8.途径八,分步偶合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,所述途径八以Y型聚乙二醇衍生物作为原料,通过与线性聚乙二醇衍生物进行偶合制备多官能化H型聚乙二醇衍生物;所示Y型聚乙二醇衍生物的分支链末端为线性官能化或支化官能化形式;所述线性聚乙二醇衍生物的两端均为线性官能化形式。
该途径的实现方式包括但不限于下述4种:
方式一,从分支链末端具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇79c出发,经化学修饰引入具有两个活性位点X20,得到Y型中间体97,在Y型聚乙二醇的主链另一侧偶合两分子具有功能性基团或其被保护形式X16的线性聚乙二醇94c,得到式95c所示的H型聚乙二醇衍生物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或末端支化官能化,得到式8e所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式F1、F2一致或不一致。
方式二,从分支链末端具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇79c出发,偶合引入具有功能性基团或其被保护形式X16的第三条聚乙二醇分支链,得到98所示的中间体,继续偶合引入具有功能性基团或其被保护形式X16的第四条聚乙二醇分支链,得到71所示H型聚乙二醇衍生物,各自独立地对分支链末端的X15、X16进行线性官能化或支化官能化,得到通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。根据不同的线性官能化与支化官能化修饰的组合,具体地,通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇可以为式19、20、21或22所示的结构。
方式三,从分支链末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇83c出发,经化学修饰引入具有两个活性位点X20,得到Y型中间体99,在Y型聚乙二醇的主链另一侧偶合两分子具有功能性基团或其被保护形式X16的线性聚乙二醇94c,得到式84c所示的H型聚乙二醇衍生物,各自独立地对分支链末端的X16进行线性官能化或末端支化官能化修饰、对X15进行线性官能化修饰,得到式20f或21f所示的多官能化H型聚乙二醇;其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式F1、F2一致或不一致。
方式四,从分支链末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X15的Y型聚乙二醇83cc出发,与94c反应引入具有功能性基团或其被保护形式X16的第三条聚乙二醇分支链,得到100所示的中间体,继续与94d反应引入具有功能性基团或其被保护形式X16的第四条聚乙二醇分支链,得到84所示H型聚乙二醇衍生物,各自独立地对分支链末端的X16进行线性官能化或末端支化官能化修饰、对X15进行线性官能化修饰,得到式20e或21e所示的多官能化H型聚乙二醇其中X15、X16可以相同或不同;X15、X16各自独立地与相应的目标功能性基团或其被保护形式一致或不一致。根据不同的线性官能化与支化官能化修饰的组合,具体地,通式(1)所示的多官能化H型聚乙二醇可以为式19、20、21或22所示的结构。
2.2.9.重要中间体的制备
本发明的上述各途径中所涉及的线性聚乙二醇中间体,可以为多分散性也可以为单分散性。作为举例,如IN5,70,38,81,89,94,94b,94c,94d,96a,96b等,其中的聚乙二醇嵌段的制备没有特别限定,可以通过引发环氧乙烷聚合获得多分散性,也可通过有机合成的方法获得,也可以为直接购买的原料,可以为多分散性,也可以为单分散性。
本发明的上述各途径中所涉及的末端具有功能性基团或其被保护形式X15或X16的V型聚乙二醇中间体69,69b的制备方式没有特别限制,可以采用引发环乙烷聚合方法制备,也可以通过偶合线性聚乙二醇链制备。例如,可以从途径三步骤a制备的58b或58c出发,经化学修饰制备69或69b;也可以将两个线性聚乙二醇链先后或同时偶联至支化基团U1或U2。
本发明的上述各途径中所涉及的末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X15或X16的V型聚乙二醇中间体73,73b的制备,包括V型结构的形成和支化官能化修饰两个步骤,如途径三步骤a制备的59b、59c。其中,V型结构的形成参照69和69b的制备过程。
本发明的的上述各途径中所涉及的末端具有功能性基团或其被保护形式X15或X16的V型聚乙二醇中间体79,79b的制备方式没有特别限制,可以采用引发环乙烷聚合方法制备,也可以通过偶合线性聚乙二醇链制备,还可以是聚合法与偶合法的组合形式。例如,途径二步骤b制备的53、5458d;又如对途径三步骤b制备的58d的主链聚乙二醇的端羟基进行化学修饰可得到79所示的结构;又如通过69或69b所示结构的V型聚乙二醇与线性聚乙二醇链偶合,并根据要求对端基进行化学修饰,可得Y型聚乙二醇衍生物。
本发明的的上述各途径中所涉及的末端支化且具有功能性基团或其被保护形式X15或X16 的Y型聚乙二醇中间体83,83b的制备,例如,可以参用途径二步骤b中55的制备方法,也可以通过对途径三步骤b制备的主链端羟基进行化学修饰制备,也可以将73,73b与线性聚乙二醇偶合并辅以相应的化学修饰制备,也可以通过对79,79b的聚乙二醇分支链末端进行支化官能化修饰制备。
需要说明的是,在诸如式72、13b、14b、15b、76、15c、88、8b、90、9b、91、21d、92、21e、66、95、8c、14c、15c、95b、8d、95c、8e、84c、20f、21f等当中,当同一个分子中,n1、n2、n3、n4、m1、m2中任一个的个数为2、3或4时,并不是指相应的聚乙二醇的氧化乙烯基单元数在数值上严格相等,而是来源相同,故而在数值上接近。当来源为单分散性的化合物时,则允许在数值上严格相等。
2.2.10.两个功能性基团或其被保护形式之间的反应
本发明的上述途径五、六、七、八中,两个功能性基团或其被保护形式之间的反应没有特别限制。作为举例,两个功能性基团或其被保护形式的可以为(X11,X12),(X11,X13),(X18,X17),(X14,X17),(X18,X13),(X14,X13),(X18,X12),(X14,X12),(X20,X19)。其反应条件,与反应生成的二价连接基类型有关,可采用现有公开技术。新生成的二价连接基的典型代表为酰胺键、尿烷键、酯基、仲胺键、硫醚键、三氮唑基团等。参照2.1.3.,这里不再赘述。
2.3.具体地,本发明还公开下述11种多官能化H型聚乙二醇衍生物的制备方法。
其中,制备过程中所用的任一线性、V型或Y型的聚乙二醇原料的任一个聚乙二醇链段各自独立地为多分散性或为单分散性。
2.3.1.方法一:包括如下步骤:
a)以含有两个裸露羟基的小分子引发剂(201)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成具有两个聚乙二醇嵌段的线性链,得到氧负离子中间体(202);
b)对步骤a)所得的氧负离子中间体(202)与含两个被保护羟基的支化试剂206反应,得到中间体(203);
c)对步骤b)所得中间体(203)的羟基进行脱保护,后得到具有四个裸露羟基的中间体(204);
d)对步骤c)所得中间体(204)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,生成末端含氧负离子 的分支链,经质子化后得到中间体(205);
e)对步骤d)所得中间体(205)的分支链的末端羟基进行官能化修饰,得到通式(6)所述多官能化H型聚乙二醇。
其中,n1、n2、n3、n4、m1、m2、W0、U1、U2、F1、F2的定义与上述通式(6)一致,这里不再一一赘述。这里U1=U2,F1=F2。PG4为羟基保护基团,作为举例包括但不限于为硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基;PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。
2.3.1.1.聚乙二醇负离子中间体(202)的制备(步骤a)
中间体(202)的制备包含两个步骤:小分子引发剂与环氧乙烷的聚合反应和聚合产物的去质子化。(202)为多分散性的。反应条件参照上述途径一中的步骤b(2.2.1.2.),这里不再赘述。
化合物(201)为二元醇结构,包括但不限于如下结构:
2.3.1.2.聚乙二醇负离子中间体(202)封端反应(步骤b)
该步骤的目的对线性聚乙二醇中间体的两端进行支化,以分别引入两个裸露的羟基从而引发环氧乙烷聚合生成聚乙二醇分支链。
聚乙二醇负离子中间体(202)末端的烷基醚化封端可以通过以下任何一种方式实现:
方式一:聚乙二醇负离子中间体(202)与烷基卤或烷基磺酸酯等含有离去基团的化合物(206)反应。
其中,U为U1或U2;PG4为羟基保护基团,作为举例可以为硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。LG1为离去基团,包括但不限于氯、溴、碘、甲磺酸酯、对甲苯磺酸酯、2,2,2-三氟乙酸磺酸酯,优选碘。
一般地,烷基卤或烷基磺酸酯等含有离去基团的化合物(206)这种封端试剂的用量为引发剂的5至20倍摩尔当量,优选8至15倍。如果封端试剂的用量小于5倍引发剂摩尔当量,导致不能完全封端,末端的氧负离子会参与后续的聚合反应,得到分子量大于目标分子量的杂质,导致分子量分布较宽且含有多个活性官能团;修饰药物时,可能导致药物活性的减小或完全失去。当封端试剂的用量大于20倍引发剂摩尔当量,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,引起副反应。封端反应的温度没有特别限制,优选在25至50℃的条件下进行。
方式二:向聚乙二醇负离子中间体(202)中加入活化剂,得到相应的聚乙二醇磺酸酯,再与去质子的醇(207)发生取代反应得到化合物(203)。常用的活化剂有甲磺酰氯、对甲苯磺酸、2,2,2-三氟乙酸磺酰氯。
其中,U为U1或U2;PG4为羟基保护基团,作为举例可以为硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。化合物(207)可以包括但不限于:
其中,EE为通过乙烯基乙醚(EE)得到的1-乙氧基乙氧基,TBS为叔丁基二甲基硅基
上述两种方式都可以实现完全封端,由于方式一可以与聚合反应在同一反应容器中进行,生产工艺较为简便,优选方法方式一。
以上产物可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化,得到中间体化合物(203)。
2.3.1.3.中间体化合物(203)的脱保护(步骤c)
中间体化合物脱保护的方法,参照上述途径一中的步骤a(2.2.1.1),与保护基的类型相关,优选以苄基、硅醚、缩醛、叔丁基对羟基进行保护,本步骤优选苄基、硅醚、缩醛、叔丁基的脱保护,具体反应条件这里不再赘述。
该步骤中所得中间体可通过萃取、重结晶、吸附处理、沉淀、反沉淀、薄膜透析或超临界提取等纯化方法加以纯化,得到中间体化合物(204)。
概括地描述,中间体化合物(204)可以按以下所述进行制备(步骤a~c):2至2000倍摩尔量的环氧乙烷与末端羟基保护的含有两个裸露羟基的化合物(201)进行聚合后,加入过量的去质子化试剂,生成具有两个聚乙二醇嵌段的线性聚乙二醇的氧负离子中间体(202);末端氧负离子与与含两个被保护羟基的支化试剂206反应,得到中间体(203);脱保护后得到中间体(204)。(即上述步骤a~c)。其中,支化试剂206优选相应的卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物。
2.3.1.4.中间体(204)与环氧乙烷的聚合(步骤d)
需要经过两个步骤完成:A:在碱催化下主链末端羟基的去质子化;B:与环氧乙烷发生聚合,该步聚合与2.2.1.2.中的聚合反应类似,在此就不一一赘述。
当聚合到一定程度,加入质子源,即可得到具有特定聚合度的羟基封端中间体化合物(205)。其中质子源要求能提供活泼氢即可,如甲醇、乙醇、水、乙酸。
2.3.1.5.聚乙二醇分支链的末端官能化修饰(步骤e)
聚乙二醇分支链的末端官能化修饰,分为线性官能化修饰和支化官能化修饰,线性官能化修饰分别对应F1或F2中g为0,支化官能化修饰对应F1或F2中g为1。前面已经详细介绍,这里不再赘述。
2.3.2.方法二:
方法二通过以下步骤制备:具有功能性基团或其被保护形式F1的Y型聚乙二醇衍生物(208)与具有功能性基团或其被保护形式F2的Y型聚乙二醇衍生物(209)反应得到式(6)所述多官能化H型聚乙二醇;
其中,X21、X22各自独立地为反应性基团,且X21、X22可以彼此相同或不同;n1、n2、n3、n4、m1、m2、W0、U1、U2、F1、F2的定义与通式(6)一致,这里不再一一赘述。
式(6)所示多官能化H型聚乙二醇衍生物可以同过两个Y型聚乙二醇分子反应生成二价连接基W0制得。X21、X22之间的反应没有特别限制,两个功能性基团或其被保护形式(可以为羟基)之间的反应,可以参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱 保护再进行反应。典型代表为烷基化及W0含酰胺键、尿烷键、酯基、仲胺键、硫醚键、三氮唑基团等二价连接基。这里不再赘述。
2.3.3.方法三:
方法三通过以下步骤制备:具有功能性基团或其被保护形式F1的Y型聚乙二醇衍生物208与具有功能性基团或其被保护形式F2的V型聚乙二醇衍生物210反应,生成二价连接基W0,得到式(5)所述多官能化H型聚乙二醇;
其中,X21、X22各自独立地为反应性基团,且X21、X22可以彼此相同或不同;n1、n2、n3、n4、m2、W0、U1、U2、F1、F2的定义与通式(5)一致,这里不再一一赘述。
X21、X22之间生成W0的反应没有特别限制,两个功能性基团或其被保护形式(可以为羟基)之间的反应,可以参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。典型代表为烷基化及形成酰胺键、尿烷键、酯基、仲胺键、硫醚键、三氮唑基团等。这里不再赘述。
2.3.4.方法四:包括如下步骤:
a)以含有两个裸露羟基的小分子引发剂(201)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成线性聚乙二醇氧负离子中间体,并进行质子化,得到聚乙二醇中间体(211);
b)步骤a)所得聚乙二醇中间体(211)与磺酰氯反应得到磺酸酯,再加入氨水,经取代反应得到聚乙二醇二胺中间体(212);
c)步骤b)所得中间体(212)的末端胺基与具有功能性基团或其被保护形式X15线性聚乙二醇经烷基化反应得到(213)所示的中间体;其中,X15与目标功能性基团或其被保护形式可以相同,也可以不同;
d)步骤c)所得中间体(213)与具有功能性基团或其被保护形式X15线性聚乙二醇进行烷基化或酰胺化,得到(214)所示的多官能化H型聚乙二醇;所用线性聚乙二醇即可为多分散性,也可为单分散性。
e)当X15与目标功能性基团或其被保护形式不一致时,经末端线性官能化或末端支化官能化得到式(215)所示的多官能化H型聚乙二醇。
其中,n1、n2、n3、n4、m1、m2、W0、L1、L2、F1的定义与通式(6)一致,这里不再一一赘述。
2.3.4.1.中间体化合物(211)的制备(步骤a)
本发明的中间体化合物(212)可以按以下所述进行制备:2至2000倍摩尔量的环氧乙烷与含有两个裸露羟基的化合物(201)进行聚合后,加入质子化试剂,生成聚乙二醇中间体(211);其中,聚乙二醇中间体(211)的制备前述聚合反应类似,参照2.3.1.1及2.2.1.2,在此就不一一赘述。
2.3.4.2.聚乙二醇二胺中间体化合物(212)的制备(步骤b)
聚乙二醇中间体与磺酰氯反应生成磺酸酯的反应生成含离去基团LG1的中间体216,其反应条件参照2.1.1.2.,这里不再赘述。聚乙二醇中间体(216)的离去基团LG1包括但不限于甲磺酸酯、对甲苯磺酸酯、2,2,2-三氟乙酸磺酸酯。
带有离去基团的聚乙二醇中间体(216)制备聚乙二醇二胺中间体(212)的过程参考2.1.1.3.中胺类衍生物的制备,在此不再赘述。
2.3.4.3.聚乙二醇中间体(212)烷基化合成中间体化合物(213,步骤c)
可通过方式A或方式B实现。
A.底物胺(212)与聚乙二醇磺酸酯、卤代物发生烷基化
在碱的存在下,由底物胺(212)与聚乙二醇的磺酸酯衍生物、卤代物亲核取代得到胺中间体(213)。其中,磺酸酯、卤代物的摩尔当量是底物胺(212)的2至100倍,优选2至10倍。当磺酸酯、卤代物的摩尔当量的摩尔当量小于底物胺(212)的2倍摩尔当量,则反应取代不完全,难以纯化。而当磺酸酯、卤代物的摩尔当量大于底物胺(212)的100倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,从而导致下一步副反应增加,增加纯化难度。
得到的产物为胺中间体(213)和过量的聚乙二醇磺酸酯、卤代物的混合物,其可以通过阴离子交换树脂、渗透、超滤等方式进行纯化。其中,阴离子交换树脂没有特别限制,只要目标产物可以在树脂上发生离子交换、吸附即可,优选以葡聚糖、琼脂糖、聚丙酸酯、聚苯乙烯、聚二苯乙烯等为骨架的叔胺或季铵盐的离子交换树脂。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。
反应溶剂没有受到限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲亚砜或四氢呋喃。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为磺酸酯或卤代物摩尔当量的1至50倍,优选为1至10倍,更优选为3至5倍。
B.底物胺(212)与聚乙二醇醛类衍生物发生烷基化反应
由底物胺(212)与聚乙二醇的醛类衍生物反应得到亚胺中间体后,在还原剂作用下得到中间体(213)。其中,聚乙二醇的醛类衍生物的摩尔当量是底物胺(212)的2至40倍,优选2至4倍,更优选2至3倍。当聚乙二醇的醛类衍生物的摩尔当量大于底物胺(212)的40倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,增加纯化难度。当聚乙二醇的醛类衍生物的摩尔当量小于底物胺(212)的2倍时,反应不完全,增加纯化难度。其中,反应后产物可以通过阳离子交换树脂、渗透、超滤等手段纯化得到中间体(213)。所述的阳离子交换树脂没有特别的限制,只要能与季铵阳离子发生交换实现分离效果即可。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。
反应溶剂没有受到限制,优选有机溶剂,如甲醇、乙醇、水、甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等;更优选水和甲醇.
还原剂没有特别限制,只有能过将亚胺还原成胺即可,优选硼氢化钠、氢化铝锂、氰基硼氢化钠、Zn/AcOH等,更优选氰基硼氢化钠。一般还原剂的用量为聚乙二醇醛类衍生物物质的量的1至100倍,更优选2-20倍。
2.3.4.4.聚乙二醇中间体(213)烷基化或酰胺化合成化合物(214,步骤d)
如果需要向一级胺中先后引入两条链,那么一级胺引入第一条链时,只能通过烷基化反应引入,而中间体(213)引入第二条支链时则可以通过烷基化方法和酰基化方法进行引入,烷基化方法与2.3.4.3相类似,在此不一一赘述。通过烷基化方法项一级胺引入第二条支链时,作为举例,(214)的结构可如下所示:
酰胺化反应可通过底物胺(213)与聚乙二醇酰氯发生酰胺化反应实现。
在碱的存在下,由底物胺(213)与聚乙二醇的酰卤衍生物反应得到中间体(214)。其中,聚乙二醇的酰卤衍生物的摩尔当量是底物胺(213)的2至40倍,优选2至4倍,更优选2至3倍。当聚乙二醇的酰卤衍生物的摩尔当量大于底物胺(213)的40倍时,过量的试剂给纯化带来麻烦,可能混入后续步骤,增加纯化难度。当聚乙二醇的酰卤衍生物的摩尔当量小于底物胺(213)的2倍时,反应不完全,增加纯化难度。其中,过量的聚乙二醇的酰卤衍生物在水解后得到相应的酸,可以通过阴离子离子交换树脂、渗透、超滤等手段纯化得到化合物(214)。所述的阴离子交换树脂没有特别的限制,只要能与阴离子发生交换实现分离效果即可。优选以葡聚糖、琼脂糖、聚丙酸酯、聚苯乙烯、聚二苯乙烯等为骨架的叔胺或季铵盐的离子交换树脂。渗透、超滤的溶剂没有限制,一般可以水或者有机溶剂,其中有机溶剂没有特别限制,只要产物可以在里面溶解即可,优选二氯甲烷、三氯甲烷等。
反应溶剂没有受到限制,优选非质子性溶剂,如甲苯、苯、二甲苯、乙腈、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,更优选二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲亚砜或四氢呋喃。
碱包括有机碱(如三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑或二异丙基乙基胺)或无机碱(如碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾或氢氧化钾),优选有机碱,更优选三乙胺、吡啶。碱的摩尔量为底物胺(213)摩尔当量的2至100倍,优选为2至20倍,更优选为6至10倍。
通过酰胺化方法向一级胺引入第二条支链时,作为举例,(214)的结构可如下所示:
2.3.4.5.多官能化H聚乙二醇衍生物215的制备(步骤e)
末端线性官能化修饰过程参照步骤2.1.1,末端支化官能化过程参照2.1.2。
2.3.5.方法五:包括如下步骤:
a)以含有一个裸露羟基的小分子引发剂(217)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成线性聚乙二醇氧负离子中间体(218);
b)步骤a)所得的聚乙二醇氧负离子中间体(218)与相应卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应后脱保护,得到中间体(219);
c)对步骤b)所得中间体(219)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,经质子化,再进行末端官能化以F3封端,得到中间体(220);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
d)对步骤c)所得中间体(220)的主链聚乙二醇末端羟基脱保护得到端基羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体(221);
e)对步骤d)所得中间体(221)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,质子化后得到Y型聚乙二醇中间体(222);
f)步骤e)所得的负离子中间体(222)与相应卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应后脱保护,得到具有两个裸露羟基的聚乙二醇中间体(223);
g)从步骤f)所得中间体(223)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(224);
h)对步骤g)所得中间体(224)的末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化官能化修饰后得到式(6)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物;允许F3与F1相同。
其中,步骤a,c,e,f中生成聚乙二醇链需要经过两个步骤完成:A:在碱催化下主链末端羟基的去质子化;B:与环氧乙烷发生聚合。经步骤B后得到聚乙二醇的氧负离子中间体,加入质子源进行质子化后,得到末端羟基的聚乙二醇衍生物。反应条件参照2.2.1.2,这里不再赘述。
其中,步骤b,f在线性聚乙二醇末端引入两个裸露羟基的制备过程参照2.3.1.2,这里不再赘述。
其中,步骤d脱除羟基保护基的制备过程参照2.2.1.1,这里不再赘述。
简要地,该方法的反应条件如下:1至2000倍摩尔量的环氧乙烷与含有裸露羟基的化合物(217)进行聚合后,加入去质子化试剂,生成聚乙二醇氧负离子中间体(218);聚乙二醇氧负离子中间体(218)与烷基卤或烷基磺酸酯等含有离去基团的化合物(206)反应得到具有两个裸露羟基的中间体化合物(219);中间体化合物(219)与2至2000倍摩尔量的环氧乙烷进行聚合后,经质子化,再用线性或支化的功能性基团或其被保护形式F3封端得到聚乙二醇中间体(220);聚乙二醇中间体(220)脱去羟基保护基后得到含有裸露羟基的化合物(221);中间体(221)与1至2000倍摩尔量的环氧乙烷进行聚合后,加入去质子化试剂,生成聚乙二醇氧负离子中间体(222);聚乙二醇氧负离子中间体(222)与烷基卤或烷基磺酸酯等含有离去基团的化合物(206)反应得到中间体化合物(223);中间体化合物(223)与2至2000倍摩尔量的环氧乙烷进行聚合后得到H型聚乙二醇中间体(224);聚乙二醇中间体 (224)末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化官能化修饰后得到式(6)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物。以上制备方法与前述反应类似,在此就不一一赘述。
其中,化合物(217)为一端为羟基、一端为被保护羟基的化合物,其典型的代表性结构如下:其中,EE为1-乙氧基乙氧基TBS为叔丁基二甲基硅基,Bn为苄基。
方法五的制备过程反应式如下所示:
其中,n1、n2、n3、n4、m1、m2、W0、U1、U2、F1、F2的定义与通式(6)一致,这里不再一一赘述。PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。F3的定义与F1一致,结构为其中,g、k、L0、g0、G、Z2、q、Z1、q1、R01的定义与通式(1)一致。
2.3.6.方法六:包括如下步骤:
a)以含有一个被保护羟基、两个裸露羟基的小分子引发剂(225)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成两条聚乙二醇分支链,经质子化后,再进行末端官能化以F3封端,然后脱去羟基保护基得到V型中间体(226);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
b)对步骤a)所得中间体(226)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,与另一端为被保护羟基的卤代物或磺酸酯等含离去基团的衍生物(230)反应后脱除羟基保护基,得到Y型中间 体(221);
c)对步骤b)所得中间体(221)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,得到Y型聚乙二醇氧负离子中间体(227);
d)步骤c)所得氧基负离子中间体(227)与相应卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应后脱除羟基保护,得到具有两个裸露羟基的中间体(228);
e)从步骤d)所得中间体(228)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型中间体(229);
f)对步骤e)所得中间体(229)的末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化官能化修饰后得到式(6)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物;允许F3与F1相同。
其中,n1、n2、n3、n4、m1、m2、W0、U1、U2、F1、F2的定义与通式(6)一致,这里不再一一赘述。PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。
上述步骤中从羟基出发引发环氧乙烷聚合生成聚乙二醇链,例如步骤a、b、c、e,需要经过两个步骤完成:A:在碱催化下主链末端羟基的去质子化;B:与环氧乙烷发生聚合。经步骤B后得到聚乙二醇的氧负离子中间体,加入质子源进行质子化后,得到末端羟基的聚乙二醇衍生物。反应条件参照2.2.1.2,这里不再赘述。
上述步骤中在线性聚乙二醇末端引入两个裸露羟基的制备过程(步骤d),参照2.3.1.2,这里不再赘述。
上述步骤d脱除羟基保护基的制备过程,如步骤a、b、d,参照2.2.1.1,这里不再赘述。
简要地,该方法的反应条件如下:2至2000倍摩尔量的环氧乙烷与含有l个被保护羟基、2个裸露羟基的小分子引发剂(225)进行聚合后,用线性或支化的功能性基团或其被保护形式F3封端,脱去保护基后生成V型聚乙二醇中间体(226);聚乙二醇中间体(226)与1至2000倍摩尔量的环氧乙烷进行聚合后用另一端为被保护羟基的卤代物或磺酸酯等含离去基团的衍生物(230)进行封端,接着脱去保护基后生成Y型聚乙二醇中间体(221);中间体化 合物(221)与1至2000倍摩尔量的环氧乙烷进行聚合后得到聚乙二醇氧负离子中间体(227);聚乙二醇氧负离子中间体(227)与相应卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应后脱保护,得到中间体化合物(228);中间体化合物(228)与2至2000倍摩尔量的环氧乙烷进行聚合后得到聚乙二醇中间体(229);聚乙二醇中间体(229)末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化官能化修饰后得到式(6)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物。以上制备方法与前述反应类似,在此就不一一赘述。
PG4O-W0-LG1
230
其中,化合物(225)为含有一个被保护羟基及2个裸露羟基的小分子引发剂,作为举例,其结构包括但不限于:
2.3.7.方法七:包括如下步骤:
a)以含有两个裸露羟基的小分子引发剂(201)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成具有两个聚乙二醇嵌段的线性链,得到氧负离子中间体(202);
b)步骤a)所得中间体(202)与含两种不同被保护羟基OPG4A、OPG4B的卤代物或磺酸酯等含离去基团的衍生物(236)反应后,得到中间体(231);
c)对步骤b)所得中间体(236)脱除羟基保护基PG4A,得到中间体(232);
d)对步骤c)所得中间体(232)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,经质子化后,再进行末端官能化以F3封端,得到中间体(233);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
e)对步骤d)所得中间体(233)脱除羟基保护基PG4B,得到中间体(234);
f)对步骤e)所得中间体(234)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,经质子化后,再进行末端官能化以F3封端,得到H型聚乙二醇衍生物(235);
g)对当F3与目标功能性基团或其被保护形式F1不同时,进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到式6b所示的多官能化型聚乙二醇衍生物。
本制备方法中的从羟基引发环氧乙烷聚合生成聚乙二醇链、与卤代物或磺酸酯等含离去基团的衍生物反应引入被保护羟基或裸露羟基、脱除羟基保护基、末端线性官能化修饰或支化官能化修饰等步骤的反应条件与上述类似,在此就不一一赘述。
其中,n1、n2、n3、n4、m1、m2、W0、U1、U2、F1的定义与通式(6)一致,这里不再一一赘述。PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。
2.3.8.方法八:包括如下步骤:
a)一端为被保护羟基一端为反应性基团X11的线性聚乙二醇(237)、与两个聚乙二醇分支链以线性或支化的功能性基团或其被保护形式F3且聚乙二醇主链末端为反应性基团X13的Y型聚乙二醇(238),反应形成二价连接基W01,得到(239)所示的Y型聚乙二醇;
b)对步骤a所得的Y型聚乙二醇(239)脱除聚乙二醇主链末端的羟基保护基,经进行线性官能化修饰得到式240所示的中间体;
c)步骤b所得的Y型聚乙二醇中间体240,与两个聚乙二醇分支链以线性或支化的功能性基团或其被保护形式F2且聚乙二醇主链末端为反应性基团X14的Y型聚乙二醇(209),反应形成二价连接基W02,得到241所示的H型聚乙二醇;
d)当F3与F1相同时,省略该步骤;
当F3与F1不同时,对F3进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到通式(3)所示的多官能化化H型聚乙二醇。
制备过程的反应式如下所示:
其中,X11、X13、X14、X17各自独立地为反应性基团,且X11、X13、X14、X17可以彼此相同或不同;n1、n2、n3、n4、m1、m2、m3、W01、W02、U1、U2、F1、F2的定义与通式(3)一致,这里不再一一赘述。其中,F1、F2可以相同或不同。PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。
(237)既可以为多分散性,也可以为多分散性。
上述制备过程中两个反应性基团(X11,X13)或(X14,X17)之间的反应没有特别限制,两个功能性基团或其被保护形式(可以为羟基)之间的反应,可以参照2.1.3.和2.1.4.,当其中之一为被保护形式时可以先进行脱保护再进行反应。典型代表为烷基化及形成酰胺键、尿烷键、酯基、仲胺键、硫醚键、三氮唑基团等二价连接基的反应。这里不再赘述。
本制备方法中的脱除羟基保护基、末端线性官能化修饰或支化官能化修饰等步骤的反应条件与上述类似,在此就不一一赘述。
2.3.9.方法九:包括如下步骤:
a)对两端为羟基的线性聚乙二醇(242)进行线性官能化修饰,得到具有两个反应性基团X11的双官能化聚乙二醇(243);其中,(242)可以为多分散性,也可以为单分散性。
b)步骤a得到的中间体(243)与两个聚乙二醇分支链以线性或支化的功能性基团或其被保护形式F3且聚乙二醇主链末端为反应性基团X21的Y型聚乙二醇(208),反应得到3b所示的多官能化H型聚乙二醇。
其中,X11、X13各自独立地为反应性基团,且X11、X1可以彼此相同或不同;n1、n2、m1、m3、W01、U1、F1的定义与通式(3)一致,这里不再一一赘述。参考2.2.9,这里分子中的两个n1数值上接近,并不要求严格相等;分子中的两个n3数值上接近,并不要求严格相等。
2.3.10.方法十:包括如下步骤:
a)以含有一个裸露羟基的小分子引发剂(217)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成线性聚乙二醇氧负离子中间体(218);
b)步骤a)所得的聚乙二醇氧负离子中间体(218)与相应卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应后脱保护,得到中间体(219);
c)对步骤b)所得中间体(219)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,经质子化,再进行末端官能化以F3封端,得到中间体(220);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
d)对步骤c)所得中间体(220)的主链聚乙二醇末端羟基脱保护得到端基羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体(221);
e)步骤d)所得中间体(221)与相应卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应后脱保护,得到具有两个裸露羟基的聚乙二醇中间体(244);
f)从步骤e)所得中间体(244)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(245);
g)对步骤f)所得中间体(245)的末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化官能化修饰后得到式(5b)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物;允许F3与F1相同。
其中,n1、n2、n3、n4、m1、W0、U1、U2、F1、F2的定义与通式(5b)一致,这里不再一一赘述。PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。
本制备方法与前述的2.3.5.类似,在此就不一一赘述。
2.3.11.方法十一:包括如下步骤:
以一端为羟基保护基,一端为裸露羟基的线性聚乙二醇(246)或(246b)为原料,代替中间体(218),重复2.3.10.中的步骤b~g,得到式(4)或式(4b)所示的多官能化H型聚乙二醇。制备过程分别如下式所示。(246)、(246b)既可以为多分散性,也可以为多分散性。
以(246)为原料制备(4)的反应式如下:
其中,n1、n2、n3、n4、m2、U1、U2、F1、F2的定义与通式(4)一致,这里不再一一赘述。PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。本制备方法与参照2.3.10,在此就不一一赘述。
以(246b)为原料制备(4b)的反应式如下:
其中,n1、n2、n3、n4、m1、U1、U2、F1、F2的定义与通式(4b)一致,这里不再一一赘述。PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。本制备方法与参照2.3.10,在此就不一一赘述。
其中,246与246b的制备可以通过从一端为被保护羟基,一端为裸露羟基的二元醇出发(如)引发环氧乙烷聚合后再经质子化得到多分散性的化合物,也可通过有机化学方法得到单分散性的化合物,也可以为直接购买的原料。
2.3.12.方法十二
步骤a、b与2.3.6.中的步骤a、b相同,步骤c、d、e与2.3.10.中的步骤e,f,g相同.
方法十二可通过以下步骤实现:
a)以含有一个被保护羟基、两个裸露羟基的小分子引发剂(225)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成两条聚乙二醇分支链,经质子化后,再进行末端官能化以F3封端,然后脱去羟基保护基得到V型中间体(226);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
b)对步骤a)所得中间体(226)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,与另一端为被保护羟基的卤代物或磺酸酯等含离去基团的衍生物(230)反应后脱除羟基保护基,得到Y型中间体(221);
c)步骤b)所得中间体(221)与相应卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应后脱保护,得到具有两个裸露羟基的聚乙二醇中间体(244);
d)从步骤c)所得中间体(244)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(245);
e)对步骤d)所得中间体(245)的末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化官能化修饰后得到式(5b)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物;允许F3与F1相同。
其中,n1、n2、n3、n4、m1、W0、U1、U2、F1、F2的定义与通式(5b)一致,这里不再一一赘述。PG4为羟基保护基,优选硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。
2.3.13.方法十三
以两端为羟基的聚乙二醇252或252b为原料,既可以为多分散性,也可以为多分散性。制备式(4c)或式(4d)所示的多官能化H型聚乙二醇。
以252为原料制备(4c)的步骤如下:
a)两端为羟基的聚乙二醇(252)与含两个被保护羟基的卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应,得到具有4个保护羟基的中间体(253)
c)对步骤b)所得中间体(253)脱除羟基保护基,得到具有4个裸露羟基的中间体(254);
d)从步骤c)所得中间体(254)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(255);
e)在步骤d)所得中间体(255)进行末端线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到式(4c)所示的多官能化H型聚乙二醇。
其中,n1、n2、n3、n4、m2、U1、F1的定义与通式(4)一致,这里不再一一赘述。PG4为羟基保护基团,作为举例包括但不限于为硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。
以252b为原料制备(4d)的步骤如下:
a)两端为羟基的聚乙二醇(252b)与含两个被保护羟基的卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应,得到具有4个保护羟基的中间体(253b)
c)对步骤b)所得中间体(253b)脱除羟基保护基,得到具有4个裸露羟基的中间体(254);
d)从步骤c)所得中间体(254b)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(255b);
e)在步骤d)所得中间体(255b)进行末端线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到式(4d)所示的多官能化H型聚乙二醇。
其中,n1、n2、n3、n4、m1、U1、F1的定义与通式(4b)一致,这里不再一一赘述。PG4为羟基保护基团,作为举例包括但不限于为硅醚、苄基、缩醛、缩酮或叔丁基。
其中,252与252b的制备可以从乙二醇出发引发环氧乙烷聚合后再经质子化得到多分散性的聚乙二醇,也可通过有机化学方法得到单分散性的聚乙二醇,也可以为直接购买的原料。
2.3.14.从线性聚乙二醇的末端获得两个裸露羟基的反应
从线性聚乙二醇的末端获得两个裸露羟基的方法,除上述所采用的与含两个被保护羟基的卤代物或磺酸酯等含离去基团的化合物(206)反应外,还可以参照2.2.1.1.中通过环氧基开环得到,还可以参照2.2.1.1.中通过炔基与巯基的反应得到,均可以采用现有公开技术。这里不再不再赘述。
以上提供的是比较经典的参考制备方法,本领域当然也可以有其他的制备方法,在此也就不一一赘述。本领域技术人员可以根据需要选择适合的方法。
下面结合一些具体实施方式对本发明所述多官能化H型聚乙二醇衍生物及其制备方法做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本发明,非限定本发明的保护范围。
实施例1:H型聚乙二醇端羟基衍生物的的制备
羟基衍生物H1-H1-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OH,(U1、U2对称, L1=L2=L3=L4=CH2,L5、L6不存在),j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(250mL)、乙二醇(2.532mmol)和二苯基甲基钾(4.0mmol);
b、加入计算量的环氧乙烷(570mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量化合物102(100mmol,OTs为对甲苯磺酸酯基),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的H型聚乙二醇中间体103;
本例所述中间体6-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-),3.90-4.00(-OCH(CH2O-)2);Mn=5000,PDI=1.02。
d、在干燥洁净的容器中加入步骤c中制得的中间体103,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的H型聚乙二醇中间体104。
本例所述中间体104的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.50(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-);Mn≈5000,PDI=1.02。
e、重复(a)、(b)反应步骤,最后加入过量的质子源(甲醇),得到化合物H1-H1-1。其中,F1=F2=-CH2CH2OH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH)。
化合物H1-H1-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2);Mn≈25000,PDI=1.02(分子量约为4*5000+5000=25000,其中主链的分子量约为5000)。
实施例2:H型聚乙二醇磺酸酯衍生物的的制备
磺酸酯衍生物B1-B1-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=Ts(对甲苯磺酰基),j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例1中制得具对称分叉点的四羟基H型支化聚乙二醇(H1-H1-1)后,氮气保护,加入500mL无水无氧的二氯甲烷、20mL吡啶和5g对甲苯磺酰氯,在室温下反应24小时后,加入1mol/L盐酸中和至pH<7后,水相用二氯甲烷洗涤(3*50mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到的磺酸酯(B1-B1-1)。
磺酸酯B1-B1-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.35(CH3C6H4SO2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-),4.20(-OCH2CH2OSO2-),7.30(CH3C6H4SO2-),7.80(CH3C6H4SO2-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例3:H型聚乙二醇砜类衍生物的的制备
砜类衍生物B3-B3-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1、F2为-CH2CH2SO2CH=CH2,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入0.32g氢化钠(60重量%在油中),氮气保护,加入400mL无水四氢呋喃,冰浴下缓慢滴加30g实施例1中制得具对称分叉点的四羟基H型支化聚乙二醇(H1-H1-1,甲苯共沸除水)的四氢呋喃溶液,室温搅拌3小时后,加入1克二乙烯基砜,室温下反应24h,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭反应后,浓缩,加入400mL二氯甲烷溶液,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色H型聚乙二醇砜衍生物(B3-B3-1)。
砜类衍生物B3-B3-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.90(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-SO2CH2CH2O-),6.19-6.81(-SO2CH=CH2);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例4:H型聚乙二醇巯基衍生物的的制备
硫基衍生物C2-C2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=CH2CH2SH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2, R01=SH),j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
A:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例2中制得H型聚乙二醇磺酸酯(B1-B1-1)后,氮气保护,加入400mL四氢呋喃、16mL DMF,搅拌至完全溶解,加入10g乙基黄原酸钾在室温下反应24小时后,浓缩后,加入400mL二氯甲烷后,过滤除去不溶物,用饱和食盐水洗涤(3*100mL),干燥,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色或淡黄色固体中间体(C7-C7-1)。
中间体C7-C7-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.90-1.20(CH3CH2OC(=S)-)),2.90-3.10(-OCH2CH2S-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,CH3CH2OC(=S)-),3.90-4.10,(-SCH2CH2O-);Mn≈25000,PDI=1.02。
B:在干燥洁净的400mL圆底烧瓶中加入20g步骤A制得的聚乙二醇二硫代碳酸酯衍生物(C7-C7-1)后,氮气保护,加入200mL四氢呋喃、搅拌至完全溶解,加入10mL正丙胺,在室温下反应24小时后,浓缩,除氧的异丙醇重结晶,得到白色或淡黄色固体的二硫基衍生物。该中间体在硼氢化钠的四氢呋喃溶液中反应,用氯化铵淬灭后浓缩,加入400mL二氯甲烷溶液,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色H型聚乙二醇二硫代碳酸酯衍生物(C2-C2-1)。
巯基基衍生物C2-C2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.85(-OCH2CH2SH),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-SCH2CH2O-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例5:H型聚乙二醇硫代碳酸酯衍生物的的制备
硫代碳酸酯衍生物C7-C7-2的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2SCOOCH2CH3,j=1,W0为CH2CH2,m1=0,p=0,j=1,m1=1。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量 约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g实施例4中制得H型聚乙二醇硫基衍生物(C2-C2-1)后加入500mL二氯甲烷溶液后,搅拌至溶解,依次加入三乙胺(8克)和氯乙酸乙酯(10克),在室温下反应过夜后,加入饱和碳酸氢钠溶液,用二氯甲烷(3x250mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色的硫代碳酸酯类衍生物(C7-C7-2)。
中间体C7-C7-2的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.20-1.40(CH3CH2OC(=O)-)),2.90-3.10(-OCH2CH2S-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.90-4.10,(-SCH2CH2O-),4.10-4.30(CH3CH2OC(=O)-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例6:H型聚乙二醇硫代乙酸酯衍生物的的制备
硫代乙酸酯衍生物C7-C7-3的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2SCOCH2CH3,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g实施例4中制得H型聚乙二醇硫基衍生物(C2-C2-1)后加入500mL二氯甲烷溶液后,搅拌至溶解,依次加入三乙胺(8克)和丙酰氯(10克),在室温下反应过夜后,加入饱和碳酸氢钠溶液,用二氯甲烷(3x250mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色硫代酯衍生物(C7-C7-3)。
中间体C7-C7-3的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.00-1.30(CH3CH2C(=O)-)),2.30-2.50(CH3CH2C(=O)-),2.90-3.10(-OCH2CH2S-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.90-4.10,(-SCH2CH2O-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例7:H型聚乙二醇硫代酯衍生物的的制备
硫代酯衍生物H2-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OC(=S)CH(CH3)2,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g实施例1中制得H型聚乙二醇(H1-H1-1)后加入500mL二氯甲烷溶液后,搅拌至溶解,依次加入三乙胺(8克)和硫代异丙酰氯(10克), 在室温下反应过夜后,加入饱和碳酸氢钠溶液,用二氯甲烷(3x250mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色硫代酯衍生物(H2-H2-1)。
中间体H2-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.00-1.40(CH3CH2C(=O)-),-CH(CH3)2),2.30-2.50(CH3CH2C(=O)-),3.00-3.40(-CH(CH3)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例8:H型聚乙二醇胺基衍生物的的制备
胺基衍生物C3-C3-1的合成
胺基衍生物(C3-C3-1)的合成,其中F1=F2=CH2CH2NH2,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例2中制得H型聚乙二醇磺酸酯(B1-B1-1)后加入800mL氨水溶液(质量分数为40%),搅拌至完全溶解,在室温下反应一周后,用二氯甲烷(3*200mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色胺基衍生物(C3-C3-1))。
所述胺基衍生物C3-C3-1)的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.85(-CH2CH2NH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH2);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例9:H型聚乙二醇叔丁氧羰基保护胺类衍生物的的制备
叔丁氧羰基保护胺类衍生物C6-C6-1的合成
叔丁氧羰基保护胺类衍生物(C6-C6-1)的合成,其中F1=F2=CH2CH2NHBoc, j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40gH型聚乙二醇乙胺(C3-C3-1)后加入500mL二氯甲烷溶液,加入二碳酸二叔丁酯(20克),在室温下反应过夜后,加入饱和碳酸氢钠溶液,用二氯甲烷(3x200mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色叔丁氧羰基保护的胺类衍生物(C6-C6-1)。
本例所述中间体的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.38(-C(CH3)3),3.00-3.20(-CH2CH2NH-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例10:H型聚乙二醇胺类衍生物修饰生物素的制备方法
生物素类衍生物I3-I3-1的合成
在本例中, j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的150mL圆底烧瓶中加入2g H型聚乙二醇胺基衍生物C3-C3-1(经甲苯共沸除水)、1g生物素和480mg DMAP,氮气保护,加入溶剂无水二氯甲烷(50mL),搅拌至溶解后,加入120mg二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到聚乙二醇修饰后的生物素类衍生物。
所述生物素类衍生物I3-I3-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.25-1.62(-CH2CH2CH2CH2CONH-),2.11(-CH2CONH-),2.70-3.50(-CHSCH2-,-CH2CH2NH-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH),4.55-4.60(-CHNHC(=O)NHCH-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例11:H型聚乙二醇胺类衍生物修饰罗丹明B的制备方法
罗丹明B类衍生物J2-J2-1的合成
在本例中, j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的150mL圆底烧瓶中加入2gH型聚乙二醇胺基衍生物(C3-C3-1,经甲苯共沸除水)、2g罗丹明B和480mg DMAP,氮气保护,加入溶剂无水二氯甲烷(50mL),搅拌至溶解后,加入120mg二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到聚乙二醇罗丹明B类衍生物。
所述罗丹明B类衍生物J2-J2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.10-1.30(-NCH2CH3),3.20-3.50(-CH2CH2NH-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH),3.50-3.80(-NCH2CH3),6.80-7.20(-ArH),7.40-7.60(-ArH),7.60-7.80(-ArH),8.10-8.30(-ArH);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例12:H型聚乙二醇胺类衍生物的制备
胺类衍生物C14-C14-1的合成
在本例中, j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子重约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入H型聚乙二醇胺基衍生物C3-C3-1(2.5mmol)、甲醇(250mL)后,加入4-(1,4,7,10-四氮杂环十二烷基)-1-丁醛tetraazacyclododecane-1-carbaldehyde(100mmol)后,25℃下反应24h后,浓缩,萃取,干燥,浓缩,重结晶后得到C14-C14-1。
所述胺类衍生物C14-C14-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.50-2.70(-NCH2CH2N-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-NCH2CH2O-),7.40-7.60(-N=CH-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例13:H型聚乙二醇氨基甲酸酯类衍生物的制备
氨基甲酸酯类衍生物C6-C6-2的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2NHCOOCH2CH3,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g实施例X中制得H型聚乙二醇胺基衍生物(C3-C3-1)后加入500mL二氯甲烷溶液后,搅拌至溶解,依次加入三乙胺(8克)和氯乙酸乙酯(10克),在室温下反应过夜后,加入饱和碳酸氢钠溶液,用二氯甲烷(3x250mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色的氨基甲酸酯类衍生物(C6-C6-2)。
中间体C6-C6-2的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.20-1.40(CH3CH2OC(=O)-),3.00-3.20(-OCH2CH2N-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-NCH2CH2O-),4.00-4.20(CH3CH2OC(=O)-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例14:H型聚乙二醇马来酰亚胺类衍生物的制备
马来酰亚胺类衍生物E1-E1-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定 j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g由实施例8制备的支化聚乙二醇胺衍生物(C3-C3-1,经甲苯共沸除水)和48gβ-马来酰亚胺丙酸(E11),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(700mL),搅拌至溶解后,再依次加入110mL三乙胺、110g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色马来酰亚胺类衍生物(E1-E1-1)。
所述马来酰亚胺类衍生物E1-E1-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.60-2.70(-NHC(=O)CH2CH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-NCH2CH2O-),3.92(-NHCOCH2CH2N-),6.81(-CH=CH-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例15:H型聚乙二醇二氮杂马来酰亚胺类衍生物的制备
二氮杂马来酰亚胺类衍生物E7-E7-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定 j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g由实施例8制备的支化聚乙二醇胺衍生物(C3-C3-1,经甲苯共沸除水)和48gβ-二氮杂马来酰亚胺丙酸(E71),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(700mL),搅拌至溶解后,再依次加入110mL三乙胺、110g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色二氮杂马来酰亚胺类衍生物(E7-E7-1)。
所述马来酰亚胺类衍生物E7-E7-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.60-2.70(-NHC(=O)CH2CH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-NCH2CH2O-),3.92(-NHCOCH2CH2N-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例16:H型聚乙二醇羧酸类衍生物的制备
羧酸类衍生物D4-D4-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=CH2COOH,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
A:在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入1.6g氢化钠(60重量%在油中),氮气保护,加入500mL无水四氢呋喃,冰浴下缓慢滴加50g实施例1中制得聚乙二醇(H1-H1-1,甲苯共沸除水)的四氢呋喃溶液,室温搅拌3小时后,加入1mL溴代乙酸乙酯,室温下反应24h,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭反应后,浓缩,加入400mL二氯甲烷溶液,用饱和食盐水(3*120mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色H型聚乙二醇酯类中间体(D11-D11-1)。
所述羧酸类衍生物D11-D11-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.31(-C(=O)OCH2CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH3),4.53(-OCH2C(=O)O-);Mn≈25000,PDI=1.02。
B、在干燥洁净的500mL烧瓶中加入上步骤得到的H型聚乙二醇酯类中间体(D11-D11-1)后,加入200mL1mol/L氢氧化钠水溶液,搅拌至完全溶解,在80℃下反应24小时后,冰浴下,用3mol/L HCl酸化至pH=3,水相用二氯甲烷(3*100mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色羧酸衍生物(D4-D4-1)。
所述羧酸类衍生物D4-D4-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),4.35(-OCH2C(=O)O-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例17:H型聚乙二醇酰氯类衍生物的制备
酰氯类衍生物D6-D6-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=CH2COCl,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g实施例16中制得聚乙二醇羧酸衍生物(D4-D4-1,甲苯共沸除水),氮气保护,加入500mL无水四氢呋喃,20℃下缓慢滴加二氯亚砜5ml,室温搅拌3小时后,旋干溶剂,用油泵抽干,重结晶得淡黄色H型聚乙二醇酰氯衍生物(D6-D6-1)。
所述酰氯衍生物D6-D6-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),4.80-5.00(-OCH2C(=O)Cl);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例18:H型聚乙二醇活性酯类衍生物的制备
活性酯类衍生物A1-A1-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=CH2CONHS,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g实施例16得到的聚乙二醇乙酸衍生物(D4-D4-1)、100mL三乙胺和36g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(600mL),搅拌至溶解,再加入100g二环己烷碳二亚胺(DCC)的二氯甲烷溶液,室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(A1-A1-1)。
活性酯A1-A1-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),4.35(-OCH2C(=O)-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例19:H型聚乙二醇醛类衍生物的制备
醛类衍生物D5-D5-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=CH2CH2CHO,(U1、U2不对称,L1、L3不存在,L2=L4=CH2,L5=L6=CH2),j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(250mL)、乙二醇(2.532mmol)和二苯基甲基钾(4.0mmol);
b、加入计算量的环氧乙烷(580mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量化合物105(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的聚乙二醇中间体106;
本例所述中间体106的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CHCH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CHCH2OSi-);Mn=5000,PDI=1.02。
d、在干燥洁净的容器中加入步骤c中制得的中间体106,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的聚乙二醇中间体107。
本例所述中间体107的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.60(-OCH2CHCH2O-),3.60-3.80(-OCH2CHCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-);Mn=5000,PDI=1.02。
e、重复(a)、(b)反应步骤,最后加入过量的质子源(甲醇),得到化合物H1-H1-2(F1=F2=-CH2CH2OH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH)。
化合物H1-H1-2的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.60(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-);Mn=25000,PDI=1.02(分子量约为4*5000+5000≈25000,其中主链的分子量约为5000)。
f、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中依次加入40g上步制得H型聚乙二醇和15g氢氧化钠,氮气保护,加入400mL甲苯后,滴加6mL2-(2-溴乙基)-1,3-二噁烷,加热至回流反应24h后,加入400mL去离子水,分层,水相用二氯甲烷(3*200mL)萃取,合并有机相,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色H型聚乙二醇缩醛中间体D7-D7-1。
聚乙二醇缩醛中间体D7-D7-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.91(-OCH2CH2CHO(O)-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2CHO(O)-),4.89(-OCH2CH2CHO(O)-);Mn=25000,PDI=1.02(分子量约为4*5000+5000≈25000,其中主链的分子量约为5000)。
g、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g上步制得支化聚乙二醇缩醛中间体D7-D7-1后,加入400mL去离子水,搅拌至完全溶解,在冰浴下,用1mol/L HCl,调节pH=1.0,在室温下反应4小时后,用二氯甲烷(3*200mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色聚乙二醇醛类衍生物D5-D5-1。
聚乙二醇醛类衍生物D5-D5-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.91(-OCH2CH2CHO),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2CHO),9.75(-OCH2CH2CHO);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例20:H型聚乙二醇氰氧衍生物的制备
氰氧衍生物F11-F11-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定 j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。;Mn≈25000,PDI=1.02。
在干燥洁净的50mL圆底烧瓶中加入H型聚乙二醇丙醛D5-D5-1(0.4mmoL)后,加入乙腈,室温下搅拌至完全溶解后,置换氮气,加入羟基胺盐酸盐(16mmol)后,加入醋酸钠调节至PH=8后,室温下反应过夜,浓缩,乙醚沉淀,初步纯化后,直接用于下一步反应。
将上一步的粗产品,在干燥洁净的圆底烧瓶中用N,N-二甲基甲酰胺(80mL)溶解后,置换氮气后,加入固体NCS(16mmol),室温下反应过夜后,加入饱和碳酸氢钠溶液(80mL),室温下继续搅拌4小时后,加入大量的二氯甲烷稀释后,用饱和食盐水洗涤,干燥,浓缩,乙醚沉淀。
实施例21:H型聚乙二醇活性酯类衍生物的制备
活性酯类衍生物A6-A6-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定 j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例20制备的聚乙二醇H1-H1-2,经甲苯共沸除水。接着加入500mL乙腈、40mL三乙胺和10g N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯,在室温下反应24小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(A6-A6-1)。
活性酯A6-A6-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-COOCHCH2O-),4.30-4.40(-CH2OCO-);Mn≈25000,PDI=1.02。
实施例22:H型聚乙二醇缩水甘油醚衍生物的制备
缩水甘油醚衍生物F5-F5-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定 (U1、U2对称,L1=L2=L3=L4=CH2CH2,L5=L6=CH2CH2),W0=CH2CH2CH2,j=1。 设计总分子量约为3000,其中四个分支链的分子量约为4*500≈2000,即n1≈n2≈n3≈n4≈11,主链的分子量约为2*500≈1000,m1≈11,m2≈11。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(250mL)、丙二醇(2.532mmol)和二苯基甲基钾(4.0mmol);
b、加入计算量的环氧乙烷(115mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量化合物109(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的聚乙二醇中间体110;
本例所述中间体110的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.60-1.70(-CH2CH2CH2-)2.45-2.65(-NCH2CH2O-),3.30-3.90(-OCH2CH2O-,-CH2CH2CH2-,-NCH2CH2O-);Mn≈1000,PDI=1.02。
d、在干燥洁净的容器中加入步骤c中制得的中间体110,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的聚乙二醇中间体111。
本例所述中间体111的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.60-1.70(-CH2CH2CH2-),2.45-2.65(-NCH2CH2O-),3.30-3.90(-OCH2CH2O-,-CH2CH2CH2-,-NCH2CH2O-);Mn≈1000,PDI=1.02。
e、重复(a)、(b)反应步骤,最后加入过量的二苯基甲基钾(100mmol),然后加入过量环氧氯丙烷(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,得到化合物F5-F5-1。
本例F5-F5-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.60-1.70(-CH2CH2CH2-),2.38(-CH2CH(O)CH2O-),2.45-2.65(-NCH2CH2O-),3.30-3.90(-OCH2CH2O-,-CH2CH2CH2-,-NCH2CH2O-,-CH2CH(O)CH2O-)。Mn=3000,其中四个分支链的分子量约为4*500=2000,即n1≈n2≈n3≈n4≈11,主链的分子量约为1000,m1≈11,m2≈11,PDI=1.02。
本实施例中,还通过改变投料量,制备相同结构的H型聚乙二醇。设计总分子量约为30000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为2*5000=10000,m1≈114,m2≈114。结构以1H NMR确定。
实施例23:H型聚乙二醇羟胺类衍生物衍生物的制备
羟胺类衍生物C1-C1-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=CH2CH2ONH2,(U1、U2对称,L1=L3=CH2CH2,L2=L4=CH2CH2,L5=L6=CH2CH2),W0=CH2CH2CH2,j=1。设计总分子量约为3000,其中四个分支链的分子量约为4*500≈2000,即n1≈n2≈n3≈n4≈11,主链的分子量约为2*500≈1000,m1≈11,m2≈11。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(250mL)、丙二醇(2.532mmol)和二苯基甲基钾(4.0mmol);
b、加入计算量的环氧乙烷(55mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量化合物112(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的聚乙二醇中间体113;
本例所述中间体113的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0-0.21(-Si(CH3),-Si(CH3)2),0.70-1.00(-SiCH2CH2O-,-SiC(CH3)3),1.60-1.70(-CH2CH2CH2-),3.30-3.90(-OCH2CH2O-,-CH2CH2CH2-,-SiCH2CH2O-);Mn≈1000,PDI=1.02。
d、在干燥洁净的容器中加入步骤c中制得的中间体113,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的H型聚乙二醇中间体114。
本例所述中间体114的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0-0.21(-Si(CH3)),0.70-1.00(-SiCH2CH2O-),1.60-1.70 (-CH2CH2CH2-),3.30-3.90(-OCH2CH2O-,-CH2CH2CH2-,-SiCH2CH2O-);Mn≈1000,PDI=1.02。
e、重复(a)、(b)反应步骤,最后加入过量的二苯基甲基钾(100mmol),然后加入过量盐酸羟胺(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,得到化合物C1-C1-1。
本例所述中间体C1-C1-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0-0.21(-Si(CH3)),0.70-1.00(-SiCH2CH2O-),1.60-1.70(-CH2CH2CH2-),3.30-3.90(-CH2CH2O-,-CH2CH2CH2-,-SiCH2CH2O-,-CH2CH2ONH2);Mn≈3000,其中四个分支链的分子量约为4*500≈2000,即n1≈n2≈n3≈n4≈11,主链的分子量约为1000,m1≈11,m2≈11,PDI=1.02。
实施例24:H型聚乙二醇TBS保护羟基衍生物的制备
TBS保护羟基衍生物H2-H2-2的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=CH2CH2OTBS, (U1、U2不对称,L1=L3=CH2CH2,L2=L4=-C(=O)CH2-,L5=L6=CH2CH2),j=0,m1=0。设计总分子量约为400000,其中四个分支链的分子量约为4*80000=320000,即n1≈n2≈1818,n3≈n4≈1818,主链的分子量约为80000,m2≈1818。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(250mL)、乙二醇(2.532mmol)和二苯基甲基钾(4.0mmol);
b、加入计算量的环氧乙烷(9100mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量TsCl(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部为磺酸酯的线聚乙二醇中间体115;
磺酸酯115的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.35(CH3C6H4SO2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-),4.20(-OCH2CH2OSO2-),7.30(CH3C6H4SO2-),7.80(CH3C6H4SO2-);Mn≈80000,PDI=1.02。
d、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例3中制得H型聚乙二醇磺酸酯(115)后加入800mL氨水溶液(质量分数为40%),搅拌至完全溶解,在室温下反应一周后,用二氯甲烷(3*200mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色胺类衍生物(116)。
所述胺类衍生物116的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.70-2.85(-OCH2CH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2NH2);Mn≈80000,PDI=1.02。
e、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入聚乙二醇胺衍生物116(7.5mmol)、二氯甲烷(250mL)和三乙胺(10mmol)后,缓慢滴加聚乙二醇磺酸酯衍生物117(15mmol,分子量约为80000,PDI=1.02)的二氯甲烷溶液(50mL)后,25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,乙醚沉淀得到仲胺中间体118。
本例所述中间体118的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.70-2.80(-NHCH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-NHCH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=240000,PDI=1.03。其中,n1≈n3。
f、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入仲胺中间体118(2.0mmol)、二氯甲烷(250mL)和三乙胺(10mmol)后,缓慢滴加聚乙二醇酰氯衍生物119(5mmol,分子量约为80000,PDI=1.02)的二氯甲烷溶液(50mL)后,25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,阴离子交换树脂纯化得到中间体H2-H2-2。
本例所述中间体H2-H2-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.25-3.45(-NCH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-NCH2CH2O-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.15-4.25(-NC(=O)CH2-O-);Mn=400000,PDI=1.04。其中,n1≈n3≈n2≈n4。
实施例25:H型聚乙二醇羟基衍生物的制备
羟基衍生物H1-H1-2的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=CH2CH2OH,j=1,W0为 CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(250mL)、乙二醇(2.532mmol)和二苯基甲基钾(4.0mmol);
b、加入计算量的环氧乙烷(570mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量化合物120(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的H型聚乙二醇中间体121;
本例所述中间体121的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CHCH2O-,OCH2CH3),3.80-4.00(-OCH2CHCH2O-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=5000,PDI=1.02。
d、在干燥洁净的容器中加入步骤c中制得的中间体121,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的H型聚乙二醇中间体122
本例所述中间体122的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3).1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CHCH2O-,OCH2CH3),3.80-4.00(-OCH2CHCH2O-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=5000,PDI=1.02。
e、重复(a)、(b)反应步骤,最后加入过量二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量TBSCl(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的聚乙二醇中间体123;
本例所述中间体123的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3)1.22(-OCH2CH3)1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH2CHCH2O-),3.80-4.00(-OCH2CHCH2O-,-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=15000,PDI=1.02。
f、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的聚乙二醇,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,即得到两个羟基裸露的聚乙二醇中间体124。
本例所述中间体124的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.15-3.35(-OCH2CHCH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CHCH2O-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=15000,PDI=1.02。
g、重复(a)、(b)反应步骤,最后加入过量的质子源(甲醇),得到化合物125
本例所述中间体125的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=25000,PDI=1.02。
h、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的中间体125,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到四个羟基裸露的H型聚乙二醇中间体H1-H1-2。
化合物H1-H1-2的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-);Mn=25000,PDI=1.02(分子量约为4*5000+5000=25000,其中主链的分子量约为5000)。
实施例26:H型聚乙二醇羟基衍生物的制备
羟基衍生物H1-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=CH2CH2OTBS(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OPG4,PG4为TBS),F2=CH2CH2OH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH), j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、EE保护的乙二醇126(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);
b、加入计算量的环氧乙烷(1100mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量化合物102(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得两端部羟基硅醚保护,一端羟基EE保护的Y型聚乙二醇中间体128;
本例所述中间体128的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3),3.90-4.00(-OCH(CH2O-)2),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=10000,PDI=1.02。
d、在干燥洁净的容器中加入上步骤中制得的中间体128,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到两端羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体129。
本例所述中间体129的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=10000,PDI=1.02。
e、重复(a)、(b)反应步骤,最后加入过量的去质子源(如DPMK),再加入TBSCl得到化合物130。
化合物130的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=20000,PDI=1.02。
f、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的Y型聚乙二醇130,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,即得到1个羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体131。
本例所述中间体131的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20000,PDI=1.02。
g、在四氢呋喃中加入上步产品(2.5mmol)和加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量化合物132(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得二端部羟基硅醚保护,二端部羟基EE保护的聚乙二醇中间体133;
化合物133的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,OCH2CH3,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=50000,PDI=1.02。
h、重复(f)、(a)、(b)反应步骤,分别脱去EE,得到二羟基裸露的聚乙二醇中间体,去质子化,加入环氧乙烷聚合,得到二端部羟基硅醚保护的H型聚乙二醇中间体H1-H2-1。
方法二或三,不对称分叉点。
本例所述中间体H1-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例27:H型聚乙二醇衍生物的制备
E2-E3-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1为-COC(CH3)=CH2,F2为-COC=CH2, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
a、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有两个羟基裸露的聚乙二醇中间体(H1-H2-1,甲苯共沸除水)、10mL三乙胺和5g丙烯酸,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入20g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到H型聚乙二醇化合物白色固体E2-H2-1。
本例所述中间体E2-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,COOCH2CH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.20-4.40(COOCH2CH2),5.80-6.10(COCH=CH2,COCH=CH2),6.30-6.50(COCH=CH2);Mn=60000,PDI=1.02。
b、在干燥洁净的容器中加入上步骤中制得的中间体,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到两端羟基裸露的H型聚乙二醇中间体E2-H1-1。
c、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g上步中间体(甲苯共沸除水)、10mL三乙胺和5g甲基丙烯酸,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入20g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到H型聚乙二醇化合物白色固体E2-E3-1。
本例所述中间体E2-E3-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.80-1.90(COC(CH3)=CH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,COOCH2CH2),4.20-4.40(COOCH2CH2),5.40-5.60(COCH=CH2),6.20-6.30(COCH=CH2);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例28:H型聚乙二醇衍生物的制备
G4-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的500mL圆底烧瓶中加入H型聚乙二醇丙烯酸酯衍生物(E2-H2-1)后,加入乙腈,室温下搅拌至完全溶解后,缓慢滴加呋喃的乙腈溶液(100mL)后,滴加三氟化硼乙醚,室温下反应三天后,浓缩,异丙醇重结晶后得到化合物(G4-H2-1)。
本例所述中间体G4-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.00-2.80(-CHCHCH=CHCHCH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-COOCH2CH2),3.90-4.00(-OCH(CH2O-)2),4.20-4.40(-COOCH2CH2-),4.90-5.15(-CHCHCH=CHCHCH2-),4.30-4.65(-CHCHCH=CHCHCH2-),5.60-5.90(-CHCHCH=CHCHCH2-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例29:H型聚乙二醇衍生物的制备
F1-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS,F2=-CH2CH2CN, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g制得H型聚乙二醇(H1-H2-1)后,氮气保护,加入500mL1,4-二氧六环,搅拌至溶解后,在冰浴下,加入5克50%的氢氧化钾溶液,滴加丙烯基氰,室温下反应24小时,用1mol/L的盐酸中和至pH=7后,浓缩除去1,4-二氧六环,加入400mL去离子水溶解、水相用二氯甲烷洗涤(3*200mL),合并有机相,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,沉淀,得到中间体(F1-H2-1)。
本例所述中间体F1-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.60(-CH2CH2CN),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2CN));Mn=60000,PDI=1.02。
实施例30:H型聚乙二醇衍生物的制备
羧酸衍生物D6-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS,F2=CH3CH2OCOCH2-, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入0.32g氢化钠(60重量%在油中),氮气保护,加入400mL无水四氢呋喃,冰浴下缓慢滴加40g制得H型聚乙二醇(H1-H2-1,甲苯共沸除水)的四氢呋喃溶液,室温搅拌3小时后,加入2.2mL溴代乙酸乙酯,室温下反应24h,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭反应后,浓缩,加入400mL二氯甲烷溶液,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色聚乙二醇酯类中间体(D6-H2-1)。
本例所述中间体D6-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.31(COOCH2CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.00-4.40(COCH2O,COOCH2CH3);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例31:H型聚乙二醇衍生物的制备
酰肼衍生物D2-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS,F2=NH2NHCOCH2-, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的500mL圆底烧瓶中加入40g H型聚乙二醇酯类中间体(D6-H2-1)后,加入200mL80%水合肼,搅拌至完全溶解,在室温下反应24小时后,加入200mL去离子水,用二氯甲烷(3*100mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到酰肼化合物(D2-H2-1)。
本例所述中间体D2-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.21(-OCH2CONH2NH2)3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),4.26(-OCH2CONHNH2);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例32:H型聚乙二醇衍生物的制备
酰胺衍生物D1-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS,F2=NH2COCH2-, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的500mL高压反应釜中加入40gH型聚乙二醇酯类中间体(D6-H2-1)后,加入200mL34%氨水,搅拌至完全溶解,在80℃下反应24小时后,加入200mL去离子水,用二氯甲烷(3*100mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色酰胺化合物(D1-H2-1)。
本例所述中间体D1-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),4.30(-OCH2CONH2);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例33:H型聚乙二醇衍生物的制备
羧酸衍生物D4-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS,F2=-CH2COOH,j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的500mL高压反应釜中加入40gH型聚乙二醇酰胺衍生物(D1-H2-1)后, 加入200mL1mol/L氢氧化钠水溶液,搅拌至完全溶解,在80℃下反应24小时后,冰浴下,用3mol/L HCl酸化至pH=3,水相用二氯甲烷(3*100mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色羧酸衍生物(D4-H2-1)。
本例所述中间体D4-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),4.35(-OCH2COOH);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例34:H型聚乙二醇异氰酸酯类衍生物的制备
异氰酸酯类衍生物D9-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS,F2=-CONHCH2CH2CH2CH2NCO,j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g H型聚乙二醇(H1-H2-1)后加入200mL无水二氯甲烷溶液后,搅拌至溶解,依次加入5mL三乙胺和4g化合物134,室温下反应8小时后,浓缩,乙醚沉淀,得到类白色固体的异氰酸酯(D9-H2-1)。
本例所述中间体D9-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.32-1.55(-CH2CH2CH2CH2-),2.70-3.15(NCOCH2CH2CH2-,-OCONHCH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例35:H型聚乙二醇呋喃保护的马来酰亚胺衍生物的制备
呋喃保护的马来酰亚胺衍生物E4-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40gH型聚乙二醇(H1-H2-1,甲苯共沸除水)和三苯基磷(10.4克)后,氮气保护,加入无水无氧600mL的四氢呋喃,室温搅拌至溶解后,加入偶氮二甲酸二异丙酯(8mL),室温下反应3h后,加入呋喃保护的马来酰亚胺小分子(10克),室温反应48小时后,浓缩,加入600mL去离子水,用二氯甲烷(3x200mL)萃取,合并有机相,用饱和食盐水(200mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色固体产物(E4-H2-1)。
本例所述中间体E4-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.70-2.80(-NCH2CH2O-),3.07(-CHCHCO-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-NCH2CH2O-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.65(-CHCHO-),5.78(-CH=CH-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例36:H型聚乙二醇叠氮衍生物的制备
叠氮衍生物C4-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS,F2=-CH2CH2N3, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
A、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入30g实施例1中制得具对称分叉点的四羟基H型聚乙二醇(H1-H2-1)后,氮气保护,加入600mL无水无氧的二氯甲烷、10mL吡啶和5g对甲苯磺酰氯,在室温下反应24小时后,加入1mol/L盐酸中和至pH<7后,水相用二氯甲烷洗涤(3*50mL),合并有机相,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到H型聚乙二醇的磺酸酯(B1-H2-1)。
本例所述中间体B1-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.35(CH3C6H4SO2-), 3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.20(-OCH2CH2OSO2-),7.30(CH3C6H4SO2-),7.80(CH3C6H4SO2-);Mn=60000,PDI=1.02。
B、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入9g上步中制得H型聚乙二醇磺酸酯(B1-H2-1)后加入200ml四氢呋喃,搅拌至完全溶解后加入4g叠氮化钠,在室温下反应一周后,用二氯甲烷(3*100mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,低温浓缩,重结晶,得到白色叠氮衍生物(C4-H2-1)。
本例所述中间体C4-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.30-1.50(-CH2CH2N3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH2CH2N3,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例37:H型聚乙二醇环戊二烯衍生物的制备
环戊二烯衍生物G6-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入9g H型聚乙二醇磺酸酯(B1-H2-1)后加入200ml四氢呋喃,搅拌至完全溶解后逐步加入LiCp(6mmol)的四氢呋喃溶液,在室温下反应一周后,用二氯甲烷(3*100mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,低温浓缩,重结晶,得到白色环戊二烯衍生物(G6-H2-1)。
本例所述中间体G6-H2-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.40-1.60(-OCH2CH2Cp-),2.80-3.00(-CH=CHCH-),3.25-3.47(-OCH2CH2Cp-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2-OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),6.30-6.60(-CH=CHCH-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例38:H型聚乙二醇炔基衍生物的制备
炔基衍生物F3-H1-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OH, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
A、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入0.32g氢化钠(60重量%在矿物油中),氮气保护,加入400mL无水四氢呋喃,冰浴下缓慢滴加40g H型聚乙二醇(H1-H2-1,甲苯共沸除水)的四氢呋喃溶液,室温搅拌3小时后,加入TBS保护的溴丙炔(5mL),室温下反应24h,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭反应后,浓缩,加入600mL二氯甲烷溶液,用饱和食盐水(3*200mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色固体,得到TBS保护的炔衍生物(F4-H2-1)。
本例所述中间体F4-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.15-4.35(-C≡CCH2O-);Mn=60000,PDI=1.02。
B、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的中间体F4-H2-1,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到H型聚乙二醇炔基衍生物F3-H1-1。
本例所述中间体F3-H1-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.40-2.60(HC≡CCH2O-),3.40-3.80(-OCH2CH2OSi-,-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.05-4.25(HC≡CCH2O-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例39:H型聚乙二醇环糊精衍生物的制备
环糊精衍生物H1-H1-3的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OH,F2=β-环糊精,j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有炔基的聚乙二醇中间体(F3-H1-1)和10g叠氮基的环糊精衍生物135(β-CD-N3),氮气保护,加入溶剂四氢呋喃(200mL),搅拌至溶解,室温下反应24小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的H型聚乙二醇化合物H1-H1-3。
本例所述中间体H1-H1-3的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.90-3.10((-O)2CHCHCHCH-),3.40-4.10(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-NCH2CH-,-OCHCH2OH,(-O)2CHCHCHCH-),4.05-4.25(-HC=CCH2O-),4.90-5.10((-O)2CHCHCHCH-),7.10-7.40(-HC=CCH2O-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例40:H型聚乙二醇硫辛酸衍生物的制备
硫辛酸衍生物C13-H1-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定 j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有两个羟基裸露的聚乙二醇中间体(F3-H1-1,甲苯共沸除水)、10mL三乙胺和15g硫辛酸,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入20g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到H型聚乙二醇化合物白色固体F3-C13-1。
本例所述中间体F3-C13-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.20-1.40(-COCH2CH2CH2CH2CHSS), 1.45-1.80(-COCH2CH2CH2CH2CHSS),1.70-2.30(-COCH2CH2CH2CH2CHSS,-SSCH2CH2-),2.40-2.70(HC≡CCH2O-,-COCH2CH2CH2CH2CHSS,-SSCH2CH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-COOCH2CH2O-),4.05-4.35(HC≡CCH2O-,-COOCH2CH2O-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例41:H型聚乙二醇活性炔类衍生物的制备
活性炔类衍生物G2-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g支化聚乙二醇乙酸衍生物((D4-H2-1,甲苯共沸除水)、20mL三乙胺和10g醇136,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入20g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性炔类化合物(G2-H2-1)。
本例所述中间体G2-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.91-3.15(PhCH2CH-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.53(-OCH2COO-),5.63(PhCH2CH-),7.32-7.54(C6H4-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例42:H型聚乙二醇活性炔类衍生物的制备
活性炔类衍生物G3-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS,U1=U2=-CH(CH2)2-,p=0,j=1,m1=1。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入8g带有裸露羟基的聚乙二醇中间体(H1-H2-1,甲苯共沸除水)、10mL三乙胺和5g137,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(160mL),搅拌至溶解,再加入10g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的H型聚乙二醇化合物G3-H2-1。
所述炔衍生物G3-H2-1的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.73-1.00(-CH(CH-)2-),0.98(-SiC(CH3)3),1.30-1.50(-CCCH2CH3-),1.80-2.10(-CCCH2CH3-),2.10-2.30(-CH2COO-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-COOCH2CH2-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.10-4.30(-COOCH2CH2-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例43:H型聚乙二醇活性炔类衍生物的制备
活性炔类衍生物G1-H2-1的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS, j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*20000=50000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈455,主链的分子量约为10000,m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入8g带有裸露羟基的聚乙二醇中间体(H1-H2-1,甲苯共沸除水)、10mL三乙胺和5g化合物138,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(160mL),搅拌至溶解,再加入10g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的H型聚乙二醇化合物G1-H2-1。
本例所述中间体G1-H2-1的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.60-2.10(-C≡CCH2CH2CH2N-),2.10-2.70(-C≡CCH2CH2N-,-NC(=O)CH2CH2C(=O)O-),3.10-3.50(-C≡CCH2CH2N-,-C≡CCH2CH2CH2N-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-COOCH2CH2O-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.15-4.35(-COOCH2CH2O-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例44:H型聚乙二醇衍生物的制备
羟基TBS保护衍生物H2-H2-3的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,j=1,W0为-CH2CH2-S-S-CH2CH2-。设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
a、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g单羟基Y型支化聚乙二醇(131,实施例26制备)后,氮气保护,加入500mL无水无氧的二氯甲烷、20mL吡啶和5g对甲苯磺酰氯,在室温下反应24小时后,加入1mol/L盐酸中和至pH<7后,水相用二氯甲烷洗涤(3*50mL),合并有机相,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到的磺酸酯(139)。
磺酸酯139的氢谱数据如下:
本例所述中间体139的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.35(CH3C6H4SO2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2-OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.20(-OCH2CH2OSO2-),7.30(CH3C6H4SO2-),7.80(CH3C6H4SO2-);Mn=20000,PDI=1.02。
b、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g上步制得H型聚乙二醇磺酸酯(139)后,氮气保护,加入400mL四氢呋喃、16mL DMF,搅拌至完全溶解,加入5g乙基磺酸钾,在室 温下反应24小时后,浓缩后,加入400mL二氯甲烷后,过滤除去不溶物,用饱和食盐水洗涤(3*100mL),干燥,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色或淡黄色固体中间体(140)。
本例所述中间体140的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9(CH3CH2OC(=S)-),-OCH2CH2S-),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-SCH2CH2O-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.50(CH3CH2OC(=S)-);Mn=20000,PDI=1.02。
c、在干燥洁净的400mL圆底烧瓶中加入20g上步制得的支化聚乙二醇硫酸酯衍生物(140)后,氮气保护,加入200mL四氢呋喃、搅拌至完全溶解,加入10mL正丙胺,在室温下反应24小时后,浓缩,除氧的异丙醇重结晶,得到白色或淡黄色固体的二硫基衍生物H2-H2-3。
本例所述中间体H2-H2-3的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),2.60-2.80(-OCH2CH2S-),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2S-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例45:H型聚乙二醇磷衍生物的制备
羟基TBS保护磷衍生物H2-H2-4的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,j=1, 设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
1L反应瓶中加POCl3(8mmol)、TEA(24mmol)、50mL THF,冰浴下滴加Y型聚乙二醇131(16mmol)的THF(50mL)溶液。滴加完毕,然后25度搅拌5小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色的H型聚乙二醇磷衍生物固体H2-H2-4。
本例所述中间体H2-H2-4的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2-OSi-,-OCH(CH2O-)2,-POCH2CH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.10-4.30(-POCH2CH2);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例46:H型聚乙二醇磷衍生物的制备
羟基TBS保护磷衍生物H2-H2-5的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,j=1,W0为-CH2CH2-,m1=0。设计总分子量约为180000,其中四个分支链的分子量约为2*5000+2*80000=170000,即n1≈n2≈114,n3≈n4≈1818,主链的分子量约为10000,m2≈227。
A、1L反应瓶中加POCl3(0.2mmol)、TEA(10mmol)、50mL THF,冰浴下滴加直链聚乙二醇141(0.5mmol)的THF(500mL)溶液。滴加完毕,然后25度搅拌5小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色的H型聚乙二醇磷衍生物固体142。
本例所述中间体142的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-POCH2CH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.10-4.30(-POCH2CH2);Mn=160000,PDI=1.03。
B、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入带羟基的Y型聚乙二醇中间体(131,0.2mmol,甲苯共沸除水)、2mL三乙胺和上步合成的Y型聚乙二醇磷衍生物142(0.2mmol),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(400mL),搅拌至溶解,再加入2g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到含酰胺键的H型聚乙二醇化合物白色固体H2-H2-5。
本例所述中间体H2-H2-5的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-POCH2CH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.10-4.30(-POCH2CH2);Mn=180000,PDI=1.03。
实施例47:H型聚乙二醇衍生物的制备
羟基TBS保护衍生物H2-H2-6的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,W0=-CH2CH2NHCH2PhCH2-,j=1。设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
A、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入40g实施例3中制得Y型聚乙二醇磺酸酯(139)后加入800mL氨水溶液(质量分数为40%),搅拌至完全溶解,在室温下反应一周后,用 二氯甲烷(3*200mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色胺类衍生物(143)。
所述胺类衍生物143的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.70-2.85(-CH2CH2NH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20000,PDI=1.02。
B、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中依次加入35g制得支化聚乙二醇(131)和4g氢氧化钠,氮气保护,加入350mL甲苯后,滴加3mL2-(4-溴甲基)苯基-1,3-二噁烷144,加热至回流反应24h后,加入400mL去离子水,分层,水相用二氯甲烷(3*200mL)萃取,合并有机相,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色Y型聚乙二醇缩醛中间体(145)。
C、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入35g上步制得Y型聚乙二醇缩醛中间体后,加入400mL去离子水,搅拌至完全溶解,在冰浴下,用1mol/L HCl,调节pH=1.0,在室温下反应4小时后,用二氯甲烷(3*200mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,浓缩,重结晶,得到白色聚乙二醇醛类衍生物(146)。
所述醛类衍生物146的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.50-4.60(-PhCH2-),7.30-7.80(-Ph-H),9.80(-OCH2CHO);Mn=20000,PDI=1.02。
D、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入聚乙二醇胺衍生物143(7.5mmol)、甲醇(250mL)后,加入聚乙二醇醛衍生物146(7.5mmol)后,25℃下反应24h后,浓缩,萃取,干燥,浓缩,重结晶后得到H2-H2-7。
所述醛类衍生物H2-H2-7的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-NCH2CH2O-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.50-4.60(-PhCH2O-),7.20-7.50(-Ph-H),8.00-8.15(-N=CHPh-);Mn=40000,PDI=1.02。
E、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入聚乙二醇胺衍生物H2-H2-6(7.5mmol)、甲醇(250mL)后,加入氰基硼氢化钠(20mmol),25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,水中透析后得到H2-H2-6。
所述化合物H2-H2-6的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.60-2.70(-NHCH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-NHCH2CH2O-,-NHCH2Ph-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.50-4.60(-PhCH2O-),6.90-7.00(-Ph-H);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例48:H型聚乙二醇衍生物的制备
羟基TBS保护衍生物H2-H2-8的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS, j=1。设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
A、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g实施例3中制得Y型聚乙二醇磺酸酯(139)后加入600ml四氢呋喃,搅拌至完全溶解后加入4g叠氮化钠,在室温下反应一周后,用二氯甲烷(3*200mL),合并有机相,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤,低温浓缩,重结晶,得到白色叠氮衍生物(147)。
所述叠氮类衍生物147的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.30-1.50(-CH2CH2N3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2N3),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=20000,PDI=1.02。
B、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有裸露羟基的聚乙二醇中间体(131,甲苯共沸除水)、10mL三乙胺和5g化合物137,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入10g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的H型聚乙二醇化合物148。
所述炔衍生物148的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.73-1.00(-CH(CH-)2-),0.98(-SiC(CH3)3),1.30-1.50(-CCCH2CH3-),1.80-2.10(-CCCH2CH3-),2.10-2.30(-CH2COO-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-COOCH2CH2-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.10-4.30(-COOCH2CH2-);Mn=20000,PDI= 1.02。
C、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有炔基的聚乙二醇中间体(148)和10g叠氮基的聚乙二醇衍生物147,氮气保护,加入溶剂四氢呋喃(200mL),搅拌至溶解,室温下反应24小时后,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的H型聚乙二醇化合物H2-H2-8。
所述H型聚乙二醇衍生物H2-H2-8的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.73-1.00(-CH(CH)2-),0.98(-SiC(CH3)3),1.40-1.70(-CCCH2CH3-),2.40-2.70(-CCCH2CH3-),2.10-2.30(-CH2COO-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-COOCH2CH2-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CH2N-),4.10-4.30(-COOCH2CH2-);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例49:含酰胺键的H型聚乙二醇衍生物的制备
羟基TBS保护衍生物H2-H2-9的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,W0=-CH2CH2NHCOCH2-,j=1,m1≈0。设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1=m2≈227。
A、Y型羧酸聚乙二醇149可以从羟基聚乙二醇131,采用实施例16的方法。
本例所述中间体149的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),4.35(-OCH2COOH);Mn=20000,PDI=1.02。
B、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带羧基的Y型聚乙二醇中间体(149,甲苯共沸除水)、5mL三乙胺和10g一端胺基的Y型聚乙二醇中间体143,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入5g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到含酰胺键的H型聚乙二醇化合物白色固体H2-H2-9。
本例所述中间体H2-H2-9的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(-SiC(CH3)3),3.27-3.47(-OCH2CH2NHCO-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2NHCO-),4.15-4.35(-OCH2C(=O)-);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例50:H型聚乙二醇衍生物的制备
羟基TBS保护衍生物H2-H2-10的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS, j=1,W0=为CH2CO,m1≈0。设计总分子量约为180000,其中四个分支链的分子量约为2*80000+2*5000=170000,即n1≈n2≈1818,n3≈n4≈114,主链的分子量约为10000,m2≈227。
A、往无水无氧的圆底烧瓶中,依次加入胺中间体151(2.0mmol)、二氯甲烷(250mL)和三乙胺(10mmol)后,缓慢滴加聚乙二醇酰氯衍生物119(5mmol,分子量约为80000,PDI=1.03)的二氯甲烷溶液(50mL)后,25℃下反应24h后,水洗,干燥,浓缩,阴离子交换树脂纯化得到中间体150b。在干燥洁净的容器中加入150b,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,即得到1个羟基裸露的V型聚乙二醇中间体150。
化合物150的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2-OSi-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),3.90-4.30(OCH2CHPh),4.32(-NC(=O)CH2-O-),7.6-8.00(Ph-H);Mn=160000,PDI=1.03。
B、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带羧基的Y型聚乙二醇中间体(149,甲苯共沸除水)、5mL三乙胺和10g一端羟基的Y型聚乙二醇中间体150(用上步产物通过前述方法酸化后得到。),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入5g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,最后透析得到含Fmoc的H型聚乙二醇化合—物白色固体H2-H2-10。
化合物H2-H2-10的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.35-4.80(OCH2CHPh),4.32(-C(=O)CH2-O-),7.6-8.00(Ph-H);Mn=180000,PDI=1.03。
实施例51:含碳硫键的H型聚乙二醇衍生物的制备
含碳硫键的衍生物H2-H2-11的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,j=1, 设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
在干燥洁净的500mL圆底烧瓶中加入100mL含有Y型聚乙二醇巯基衍生物152(10克,的磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4),加入Y型聚乙二醇MAL衍生物153(10克)后,4℃条件下反应24小时后,加入蒸馏水稀释后,用二氯甲烷萃取,干燥,浓缩,异丙醇重结晶后得到含有硫醚键(>CHS-)化合物(H2-H2-11),原料可以从相应Y型羟基聚乙二醇修饰得到,参考实施例14。
本例所述中间体H2-H2-11的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(-SiC(CH3)3),2.30-2.70(-NCH2CH2CONH-,-OCH2CH2S-),2.50-3.50(-SCHCH2CON-,-OCH2CH2S-,-OCH2CH2NHCO-),3.40-3.90(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-NCH2CH2CONH-,-OCH2CH2S-,-SCHCH2CON-,-OCH2CH2NHCO-);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例52:含硫代羧酸酯连接基的H型聚乙二醇衍生物的制备
含硫代羧酸酯连接基的衍生物H2-H2-12的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,j=1,W0=-CH2CH2SCOCH2CH2-。设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
本例所述中间体H2-H2-12的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(-SiC(CH3)3),2.90-3.10(-OCH2CH2SCO-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),3.90-4.60(-OCH2C(=O),-OCH2CH2SCO-);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例53:含磺酰胺连接基的H型聚乙二醇衍生物的制备
含磺酰胺连接基的衍生物H2-H2-13的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,j=1,W0=-CH2CH2NHSO2CH2CH2-。设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
A、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入0.25g氢化钠(60重量%在油中),氮气保护,加入400mL无水四氢呋喃,冰浴下缓慢滴加30gY型支化聚乙二醇(131,甲苯共沸除水)的四氢呋喃溶液,室温搅拌3小时后,加入1克2-溴乙基磺酸,室温下反应24h,加入少量的饱和氯化铵溶液淬灭反应后,用1N盐酸调至pH=2,浓缩,加入400mL二氯甲烷溶液,用饱和食盐水(3*100mL)洗涤,干燥,浓缩,重结晶得白色Y型聚乙二醇磺酸衍生物(154)。
本例所述中间体154的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2SO2OH),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.35(-OCH2CH2SO2OH);Mn=40000,PDI=1.02。
B、在干燥洁净的150mL圆底烧瓶中加入2gY型聚乙二醇胺基衍生物143(经甲苯共沸除水)、2g上步制得Y型聚乙二醇磺酸衍生物154和480mg DMAP,氮气保护,加入溶剂无水二氯甲烷(50mL),搅拌至溶解后,加入120mg二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,进行透析后得到具有磺酰胺连接基的H型聚乙二醇H2-H2-13。
本例所述中间体H2-H2-13的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(-SiC(CH3)3),2.72-2.92(-OCH2CH2NHSO2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CHO-)2,-OCH2CH2NHSO2-,-OCH2CH2SO2-),3.80-4.00(-OCH2CH2SO2-,-OCH2CH2OSi-);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例54:含磺酸酯连接基的H型聚乙二醇衍生物的制备
含磺酸酯连接基的衍生物H2-H2-14的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,j=1,W0= -CH2CH2OSO2CH2CH2-。设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
在干燥洁净的150mL圆底烧瓶中加入2g Y型聚乙二醇羟基衍生物131(经甲苯共沸除水,实施例26制备)、2g Y型聚乙二醇磺酸衍生物154和480mg DMAP,氮气保护,加入溶剂无水二氯甲烷(50mL),搅拌至溶解后,加入120mg二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,进行透析后得到具有磺酰胺连接基的H型聚乙二醇H2-H2-14。
本例所述中间体H2-H2-14的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH2CH2OSO2-,-OCH(CHO-)2,-OCH2CH2SO2-),3.80-4.00(-OCH2CH2SO2-,-OCH2CH2OSi-);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例55:含脲基的H型聚乙二醇衍生物的制备
含脲基的衍生物H2-H2-15的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,j=1,W0=-CH2CH2NH(C=O)NH(CH2)4NHCO-。设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g Y型氨基聚乙二醇(143)和10gY型异氰酸酯聚乙二醇衍生物(155)后加入200mL无水二氯甲烷溶液后,搅拌至溶解,加入5mL三乙胺,室温下反应8小时后,浓缩,乙醚沉淀,透析得到类白色固体的异氰酸酯(H2-H2-15)。Y型异氰酸酯聚乙二醇衍生物可由实施例34的方法从相应Y型聚乙二醇修饰得到。
本例所述中间体H2-H2-15的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.32-1.55(-CH2CH2CH2CH2-),2.70-3.15(NCOCH2CH2CH2-,-OCONHCH2-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例56:含4,5-二氢异噁唑的H型聚乙二醇衍生物的制备
含4,5-二氢异噁唑的衍生物H2-H2-16的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,j=1, 设计总分子量约为40000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为20000,m1≈m2≈227。
A、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带羧基的Y型聚乙二醇中间体(149,甲苯共沸除水)、5mL三乙胺和5g化合物157,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入5g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到降冰片烯的H型聚乙二醇衍生物白色固体156。
本例所述中间体156的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.30-2.10(-COOCH2CH2CH-,-CH2CH(CH2)CH=CHCH-),2.15-2.35(-CH2CH(CH2)CH=CHCH-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2),3.90-4.20(-COOCH2CH2CH-),4.20-4.45(-OCH2COO-),5.40-5.70(-CH2CH(CH2)CH=CHCH-);Mn=20000,PDI=1.02。
B、在干燥洁净的500mL圆底烧瓶中加入Y型聚乙二醇氰氧化合物158(从相应的Y型聚乙二醇131出发,采用实施例20的方法制备)后,加入乙腈,室温下搅拌至完全溶解后,缓慢滴加上步降冰片烯聚乙二醇衍生物156的乙腈溶液(100mL)后,室温下反应4个小时后,浓缩,异丙醇重结晶后得到化合物(H2-H2-16)。
本例所述中间体H2-H2-16的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.30-2.10(-COOCH2CH2CH-,-CH2CH(CH2)CHCHCH-,-C(=N)CH2CH2O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,-C(=N)CH2CH2O-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),3.90-4.20(-COOCH2CH2CH-,C(=N)CH2CH2O-),4.20-4.45(-OCH2COO-);Mn=40000,PDI=1.02。
实施例56:含不同支化中心的H型聚乙二醇衍生物的制备
含不同支化中心的衍生物H1-H2-2的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=-CH2CH2OTBS,F2=-CH2CH2OH,U1=-C(CH2CH3)(CH2CH2-)2,U2=-CH(CH2-)2,j=1,W0为CH2CH2,m1≈0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、EE保护的乙二醇158(2.5mmol)和二苯基甲基钾(2.0mmol);
b、加入计算量的环氧乙烷(1100mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量TBSCl(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得两端部羟基硅醚保护的V型聚乙二醇中间体159;
本例所述中间体159的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(CCH2CH3,-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.3-1.6(-OCH(O)CH3),CCH2CH3,CCH2CH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,OCH2CH3,-OCH2CH2OSi-,CCH2CH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=10000,PDI=1.02。
d、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的V型聚乙二醇159,用甲醇溶解,加入1M盐酸至pH=3.5,反应4小时后,即得到1个羟基裸露的V型聚乙二醇中间体160。
本例所述中间体160的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(CCH2CH3,-SiC(CH3)3),1.3-1.6(CCH2CH3,CCH2CH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,CCH2CH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=10000,PDI=1.02。
e、重复(a)、(b)反应步骤,最后加入过量的去质子源(如DPMK),再加入过量化合物132(100mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,有两个羟基EE保护的聚乙二醇中间体161。
本例所述中间体161的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(CCH2CH3,-SiC(CH3)3),1.22(-OCH2CH3),1.3-1.6(-OCH(O)CH3),CCH2CH3,CCH2CH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,OCH2CH3,CCH2CH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=15000,PDI=1.02。
f、重复(d)、(a)、(b)反应步骤,分别脱去EE,得到二羟基裸露的聚乙二醇中间体,去质子化,加入环氧乙烷聚合,得到二端部羟基硅醚保护的H型聚乙二醇中间体H1-H2-2。
本例所述中间体H1-H2-2的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(CCH2CH3,-SiC(CH3)3),1.3-1.6(CCH2CH3,CCH2CH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CH2O-)2,CCH2CH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-);Mn=25000,PDI=1.02。
实施例57:含有酯键连接基的H型聚乙二醇衍生物的制备
含有酯键连接基的衍生物H2-H2-17的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,U1=U2=-CH2COO-C(CH2CH3)(CH2-)2,j=1,W0为CH2CH2。设计总分子量约为60000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为40000,m2≈909。在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有裸露羟基的聚乙二醇中间体(160,甲苯共沸除水)、10mL三乙胺和2.5g二端羧基聚乙二醇中间体161,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入10g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到H型聚乙二醇化合物白色固体H2-H2-17。
化合物H2-H2-17的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(CCH2CH3,-SiC(CH3)3),1.3-1.6(CCH2CH3,CCH2CH2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,CCH2CH2),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.53(-OCH2C(=O)O-);Mn=60000,PDI=1.02。
实施例58:含有酯键连接基的H型聚乙二醇衍生物的制备
含有酯键连接基的衍生物H2-H2-18的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2-CH2CH2OTBS,U1=U2=-CH(CH2-)2,W01=CH2CO,W02=COCH2。设计总分子量约为80000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为60000,m3≈909,m1≈m2≈227。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有裸露羟基的Y型聚乙二醇中间体(131,甲苯共沸除水)、10mL三乙胺和1.5g二端羧基聚乙二醇中间体161(分子量约为40000,m3≈909),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入10g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到H型聚乙二醇化合物白色固体H2-H2-18。
化合物H2-H2-18的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-,-OCH(CHO-)2,-OCH2CH2OCO-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),4.15-4.50(-OCH2C(=O)O-,-OCH2CH2OCO-);Mn=80000,PDI=1.03。
实施例59:支链含有酯键连接基的H型聚乙二醇衍生物的制备
支链含有酯键连接基的衍生物H2-H2-19的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CH2OTBS,U1=U2=-CH(CH2OOCCH2-)2,j=1,W0为CH2CH2,m1≈0。设计总分子量约为10000,其中四个分支链的分子量约为4*2000=8000,即n1=n2=n3=n4=44,主链聚乙二醇分子量约为2000,m2≈43。
采用实施例1的制备方法,改变EO投料量,制备与(104)结构相同、分子量约为2000Da、m2≈43的带有四个羟基裸露的聚乙二醇中间体(104b)。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有四个羟基裸露的聚乙二醇中间体(104b,甲苯共沸除水)、20mL三乙胺和40g端羟基TBS保护的单分散聚乙二醇乙酸衍生物162(EO单元数为44),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入20g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的H型聚乙二醇化合物H2-H2-19。
化合物H2-H2-19的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.9-1.0(CCH2CH3,-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH2CH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CH2OSi-),3.90-4.00(-OCH(CH2O-)2),4.20-4.30(-OCH(CH2O-)2),4.30-4.40(-CH2COO-);Mn=10000,PDI=1.02。
实施例60:分支链末端为甘油支化的H型聚乙二醇衍生物的制备
分支链末端为甘油支化的H型聚乙二醇衍生物H2-H2-20的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH(CH2OEE)2(g=1,k=2,g0=0, q=0,Z2不存在,q1=1,Z1=CH2,R01=OPG4,PG4为EE),j=1,W0为CH2CH2,m1≈0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在四氢呋喃中加入H型聚乙二醇H1-H1-1(2.5mmol)和加入过量的二苯基甲基钾(80mmol),然后加入过量化合物132(200mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得八端部羟基EE保护的聚乙二醇中间体H2-H2-20。
化合物H2-H2-20的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=25000,PDI=1.02。
实施例61:分支链末端支化的H型聚乙二醇衍生物的制备
分支链末端引出3个支链的衍生物H2-H2-21的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=-CH2CONHC(CH2OTBS)3(g=1,k=3,g0=0, L0=CH2CONH,q=0,Z2不存在,q1=0,Z1不存在,R01=OPG4,PG4为TBS), j=1,W0为CH2CH2,m1≈0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有四个羧基的H型聚乙二醇中间体(D4-D4-1,甲苯共沸除水)、20mL三乙胺和80g化合物163,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(400mL),搅拌至溶解,再加入40g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到H型聚乙二醇化合物白色固体H2-H2-21。
本例所述中间体H2-H2-21的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.90-4.20(-NHCCH2O-),4.10-4.30(-OCH2CO-);Mn=25000,PDI=1.02。
实施例62:分支链末端端为梳状结构的多官能化H型聚乙二醇衍生物的制备
分支链末端端为梳状结构的多官能化H型聚乙二醇衍生物H2-H2-22的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定 j=1,W0为CH2CH2,m1≈0。设计总分子量约为45000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,F1的分子量约5000,n5≈34,主链的分子量约为5000,m2≈113。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、含4个羟基的H型聚乙二醇H1-H1-1(2.5mmol)和二苯基甲基钾(8.0mmol);
b、加入计算量的EEGE164(Ethoxy ethyl glycidyl ether)(100mL,2000mmol,),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量的二苯基甲基钾(20mmol),然后加入过量碘甲烷(50mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得H型聚乙二醇中间体H2-H2-22;
化合物H2-H2-22的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.22(-OCH2CH3),1.36(-OCH(O)CH3),3.35(CH3O-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,OCH2CH3),4.75(-OCHCH3(OCH2));Mn=45000,PDI=1.02。
实施例63:端基为超支化的H型聚乙二醇衍生物的制备
端基为超支化的衍生物H1-H1-4的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1、F2如H1-H1-4结构式所示,j=1,W0为CH2CH2,m1≈0。设计总分子量约为45000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、含4个羟基的H型聚乙二醇H1-H1-1(2.5mmol)和二苯基甲基钾(8.0mmol);
b、加入计算量的化合物165(100mL,2000mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量甲醇,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得H型聚乙二醇中间体H1-H1-4;
化合物H1-H1-4的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH(O)CH(O)-),3.85-4.40(-OCH2CH(O)CH(O)-);Mn=45000,PDI=1.02。
实施例64:端基为超支化的H型聚乙二醇衍生物的制备
端基为超支化的衍生物H1-H1-5的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1、F2如H1-H1-5结构式所示,j=1,W0为CH2CH2,m1≈0。。设计总分子量约为45000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
a、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(125mL)、含4个羟基的H型聚乙二醇H1-H1-1(2.5mmol)和二苯基甲基钾(8.0mmol);
b、加入计算量的缩水甘油166(100mL,2000mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;
c、加入过量甲醇,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得H型聚乙二醇中间体H1-H1-5;
化合物H1-H1-5的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.85(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2);Mn=45000,PDI=1.02。
实施例65:端基为树枝状的H型聚乙二醇衍生物的制备
端基为树枝状的衍生物H2-H2-23的合成
在本例中,H型聚乙二醇化合物选定F1=F2=G(TBS)8(g=1,g0=0,k=8,G如H2-H2-23所示,q=0,Z2不存在,q1=0,Z1不存在,R01=TBS),j=1,W0为CH2CH2,m1≈0。设计总分子量约为25000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链的分子量约为5000,m2≈113。
A、端羟基裸露的H型聚乙二醇H1-H1-1(2.532mmol)加入过量的二苯基甲基钾(80mmol),然后加入过量化合物102(200mmol),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的H型聚乙二醇中间体H2-H2-21;
B、干燥洁净的容器中加入上步骤中制得的中间体,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的H型聚乙二醇中间体H1-H1-5。
C、重复A、B步骤两次,得到端部TBS保护的树枝状的H型聚乙二醇中间体H2-H2-23。
本例所述中间体H2-H2-23的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.90-3.10(-OCHCH2OSi-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2),3.80-4.10(-OCHCH2OSi-);Mn=25000,PDI=1.03。
实施例66:H型聚乙二醇琥珀酰亚胺琥珀酸酯衍生物(H-PEG-SS)的制备
H型聚乙二醇琥珀酰亚胺琥珀酸酯衍生物(A1-A1-2)的合成
在本例中,H型聚乙二醇琥珀酰亚胺琥珀酸酯衍生物(A1-A1-2)的合成,其中F1=F2=COCH2CH2CONHS,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为20000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链聚乙二醇为单分散性,m2=5。
a、单分散性聚乙二醇101c(2.5mmol,6个单元)加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量化合物102(100mmol,OTs为对甲苯磺酸酯基),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的H型聚乙二醇中间体103b;
本例所述中间体103b的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-),3.90-4.00(-OCH(CH2O-)2);Mn=220,PDI=1.02。
b、在干燥洁净的容器中加入步上骤中制得的中间体103b,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的H型聚乙二醇中间体104c。
本例所述中间体104c的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2);Mn=220,PDI=1.02。
c、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(250mL)、上步聚乙二醇(2.532mmol)和二苯基甲基钾(4.0mmol);
d、加入计算量的环氧乙烷(2300mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;加入过量的质子源(甲醇),得到化合物H1-H1-7。其中,F1=F2=-CH2CH2OH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH)。
化合物H1-H1-7的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2);Mn=20000,PDI=1.02。
e、端羟基裸露的H型聚乙二醇H1-H1-7(2.5mmol)加入甲苯(500ml),然后加入过量丁二酸酐(200mmol),反应温度在50℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓 缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羧基的H型聚乙二醇中间体D4-D4-2。
化合物D4-D4-2的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.40-2.70(-OCOCH2CH2COO-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2OCO-),4.15-4.35(-OCH2CH2OCO-);Mn=20000,PDI=1.02。
f、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入50g上步得到的聚乙二醇乙酸衍生物(D4-D4-2)、100mL三乙胺和36g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(600mL),搅拌至溶解,再加入100g二环己烷碳二亚胺(DCC)的二氯甲烷溶液,室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到白色固体的活性酯(A1-A1-2)。
化合物A1-A1-2的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.40-2.70(-OCOCH2CH2COO-),2.70-2.85(-(O=)CCH2CH2C(=O)N-),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2OCO-),4.15-4.35(-OCH2CH2OCO-);Mn=20000,PDI=1.02。
实施例67含被保护氨基的H型聚乙二醇(H-PEG-NPG5)的制备
H型聚乙二醇甘氨酸叔丁基氧基羰基(C6-C6-3)的合成
在本例中,含被保护氨基的H型聚乙二醇衍生物(C6-C6-3)的合成,其中F1=F2=COCH2NH-Boc,j=1,W0为CH2CH2,m1=0。设计总分子量约为20000,其中四个分支链的分子量约为4*5000=20000,即n1≈n2≈n3≈n4≈114,主链聚乙二醇为单分散性, 12个EO单元,m2=11。
a、单分散性聚乙二醇101c(2.5mmol,12个EO单元,m2=11)加入过量的二苯基甲基钾(40mmol),然后加入过量化合物102(100mmol,OTs为对甲苯磺酸酯基),反应温度在30℃,反应时间为12小时;将反应釜打开,溶剂浓缩后,在0℃无水乙醚中沉淀,过滤,干燥,即得端部羟基硅醚保护的H型聚乙二醇中间体103b;
本例所述中间体103b的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-),3.90-4.00(-OCH(CH2O-)2);Mn=480,PDI=1.02。
b、在干燥洁净的容器中加入步上骤中制得的中间体103b,用四氢呋喃溶解,加入四叔丁基氟化铵(TBAF),反应过夜后,即得到羟基裸露的H型聚乙二醇中间体104c。
本例所述中间体104c的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):2.90-3.00(-OCH(CH2O-)2),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2);Mn=480,PDI=1.02。
c、往无水无氧的密闭反应釜中,依次加入四氢呋喃(250mL)、上步聚乙二醇(2.532mmol)和二苯基甲基钾(4.0mmol);
d、加入计算量的环氧乙烷(2300mmol),逐步升温至温度为60℃,反应48小时;加入过量的质子源(甲醇),得到化合物H1-H1-7。其中,F1=F2=-CH2CH2OH(g=0,k=1,q=0,q1=1,Z1=CH2CH2,R01=OH)。
化合物H1-H1-7的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2);;Mn=20000,PDI=1.02。
e、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入10g带有裸露羟基的聚乙二醇中间体(H1-H1-7,甲苯共沸除水)、20mL三乙胺和Boc保护的甘氨酸168(16mmol),氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(200mL),搅拌至溶解,再加入40g二环己烷碳二亚胺(DCC),室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到H型聚乙二醇化合物白色固体C6-C6-3。
化合物C6-C6-3的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.38(-C(CH3)3),3.40-3.80(-CH2CH2O-,-OCH(CH2O-)2,-OCH2CH2OCO-),3.80-4.00(-COCH2N-),4.15-4.35(-OCH2CH2OCO-);Mn=20000,PDI=1.02。
实施例68赖氨酸支化的H型聚乙二醇衍生物的制备
赖氨酸支化的H型聚乙二醇衍生物(H2-H2-25)的合成
在本例中,赖氨酸支化的H型聚乙二醇衍生物(H2-H2-25)的合成,其中F1=F2=CH2CH2OTBS,j=0。设计总分子量约为9000,其中四个分支链为单分散性,即n1=n2=n3=n4=48,主链聚乙二醇为单分散性,m2=23。
a、在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入单分散性胺基聚乙二醇116b(2.5mmol,24个EO单元,甲苯共沸除水)、8mL三乙胺和40mol Boc保护的氨基酸169,氮气保护,加入溶剂二氯甲烷(600mL),搅拌至溶解,再加入10g二环己烷碳二亚胺(DCC)和少量DMAP,室温下反应24小时后,过滤除去不溶物,浓缩,异丙醇重结晶,得到聚乙二醇化合物白色固体170。
本例所述中间体170的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.20-1.60(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-,-OC(CH3)3),1.70-1.90(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-),2.90-3.10(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-),3.30-3.80(-CH2CH2O-,-NCH2CH2O-),4.40-4.60(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-);Mn=1000,PDI=1.02。
b、在干燥洁净的容器中加入上步中制得的聚乙二醇170,用甲醇溶解,加入1M盐酸,反应4小时后,即得到胺基裸露的聚乙二醇中间体171。
本例所述中间体171的氢谱数据如下:
1H NMR(CDCl3)δ(ppm):1.20-1.60(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-),1.70-1.90(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-),2.55-2.75(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-),3.30-3.90(-CH2CH2O-, -NCH2CH2O-,-NCH2CH2CH2CH2CHCO-);Mn=1000,PDI=1.02。
c在干燥洁净的1L圆底烧瓶中加入上步聚乙二醇171(2.5mmol,甲苯共沸除水)、8mL三乙胺和12mol单分散性聚乙二醇172(48个EO单元),氮气保护,加入溶剂四氢呋喃(600mL),搅拌至溶解,室温下反应24小时后,浓缩,透析,异丙醇重结晶,得到H型聚乙二醇化合物白色固体H2-H2-25。
本例所述中间体H2-H2-25的氢谱数据如下:1H NMR(CDCl3)δ(ppm):0.21(-Si(CH3)2),0.98(-SiC(CH3)3),1.20-1.60(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-),1.70-1.90(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-),2.90-3.10(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-),3.30-3.80(-CH2CH2O-,-NCH2CH2O-,-NCOOCH2CH2-,-OCH2CHCH2OSi-),3.80-4.00(-OCH2CHCH2OSi-);4.15-4.35(-NCOOCH2CH2-),4.40-4.60(-NCH2CH2CH2CH2CHCO-);Mn=9000,PDI=1.02。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (87)
1.一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式如式(1)所示:
所述H型结构由一个线性主轴LPEG及四个PEG分支链构成,且线性PEG主轴与四个PEG分支链的氧化乙烯基单元数总和不超过5000;
其中,LPEG为线性主轴结构;LPEG为聚乙二醇或聚乙二醇组成的单嵌段、二嵌段、三嵌段或4~150个嵌段的片段;LPEG中的氧化乙烯基单元数为2~2000的整数;
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
LPEG及n1、n2、n3、n4对应的四个PEG分支链各自独立地为多分散性或为单分散性;
U1、U2均为连接LPEG和两个PEG分支链的三价支化基团;
U1的结构为U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团;L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
F1、F2含有功能性基团或其被保护形式;
F1、F2的结构各自独立地表示为在同一分子中,F1、F2可以彼此相同或不同;
其中,为连接聚乙二醇单元的连接基;k为1或2~250的整数;g为0或1;G是三价或更高价态的连接基;g=0时,k=1;g=1时,k为2~250的整数,G的价态为k+1;L0是二价连接基;g0为0、1或2~1000的整数;q、q1各自独立地为0或1;Z1、Z2各自独立地为二价连接基;R01为功能性基团或其被保护形式;同一分子中,F1、F2的k、G、g、L0、g0、Z2、q、Z1、q1、R01各自独立地相同或不同;
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L0(F1)、G(F1)、Z1(F1)、Z1(F1)、L0(F2)、G(F2)、Z1(F2)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可发生降解。
2.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L0(F1)、G(F1)、Z1(F1)、Z1(F1)、L0(F2)、G(F2)、Z1(F2)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接,在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境中任一条件下可稳定存在或可降解;优选在光、热、酶、氧化还原、酸性或碱性条件中任一条件下可稳定存在或可降解。
3.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG为
其中,W0、W01、W02各自独立地为具有1~100个原子的连接基团;W0、W01、W02各自独立地可稳定存在或可降解;m1、m2、m3各自独立地为各自独立地为0~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;且m1、m2、m3对应的PEG嵌段各自独立地为多分散性或单分散性;j为1或2~100的整数;
所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式表示为通式(2)或通式(3)。
4.根据权利要求8所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG为 相应地多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式(2)表示为通式(4)、通式(4b)、通式(5)、通式(5b)或通式(6)。
5.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述线性PEG主轴与四个PEG分支链的氧化乙烯基单元数总和不超过2500。
6.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG中的氧化乙烯基单元数为5~1000的整数;优选10~1000的整数;更优选20~500的整数。
7.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3、n4各自独立地为5~1000的整数;优选10~1000的整数;更优选20~500的整数。
8.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG为多分散性。
9.根据权利要求8所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG的数均分子量为500,600,700,800,900,1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000,20000,25000,30000,35000,40000,50000或60000,单位为Da;优选相应的数均分子量为1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。
10.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG为单分散性。
11.根据权利要求10所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述LPEG具有1个PEG嵌段,LPEG的EO单元数选自2~70的整数;更优选3~70的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。
或所述LPEG具有2个PEG嵌段,LPEG的EO单元数总和选自2~140的整数;更优选3~140的整数;更优选5~140的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。
或所述LPEG具有3个PEG嵌段,LPEG的EO单元数总和选自3~210的整数;更优选5~210的整数;更优选5~150的整数;更优选5~100的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。
或所述LPEG具有4个或更多个PEG嵌段,LPEG的EO单元数总和选自4~500的整数;更优选5~500的整数;更优选5~250的整数;更优选5~200的整数;更优选5~100的整数;更优选5~50的整数。
12.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3或n4对应的PEG链为多分散性。
13.根据权利要求12所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3或n4对应的PEG链的数均分子量为500,600,700,800,900,1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000,20000,25000,30000,35000,40000,50000或60000,单位为Da;优选相应的数均分子量为1000,1500,2000,2500,3000,3350,3500,4000,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,11000,12000,13000,14000,15000,16000,17000,18000,19000或20000Da。
14.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3或n4对应的PEG链为单分散性。
15.根据权利要求14所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3或n4选自2~70的整数;更优选3~70的整数;更优选5~70的整数;更优选5~50的整数。
16.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3、n4对应的PEG链为多分散性,且所述LPEG为单分散性。
17.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3、n4对应的PEG分支链中任两条为多分散性,另两条为单分散性。LPEG为多分散性或单分散性。
18.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3、n4对应的PEG分支链为单分散性,且所述LPEG为多分散性。
19.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3、n4对应的PEG分支链及LPEG均为多分散性。
20.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述n1、n2、n3、n4对应的PEG分支链及LPEG均为单分散性。
21.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述U01、U02各自独立地为对称类型或不对称类型;
U01、U02的结构各自独立地为支化结构或含环状结构。
22.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,U1、U2各自独立地为对称类型或不对称类型。
23.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述G的结构为支化、含环状结构、梳状、树状、超支化中任一种。
24.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述k=1时,g=0,此时G不存在;
所述k为2~250的整数时,g=1,此时G存在,且G是价态为k+1的连接基;k为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32或33~251的整数;相应地,G为三价、四价、五价、六价、七价、八价、九价、十价、十一价、十二价、十三价、十四价、十五价、十六价、十七价、十八价、十九价、二十价、二十一价、二十二价、二十三价、二十四价、二十五价、二十六价、二十七价、二十八价、二十九价、三十价、三十一价、三十二价、三十三价或34~251价的连接基;
对于选自2~250的任一个k,G选自k+1价基团的集合Gk+1中任一个k+1价基团;
所述U01、U02各自独立地选自三价基团的集合G3中任一个三价基团;
U01、U02、三价的G各自独立地选自三价基团的集合G3中任一个三价基团,且在同一分子中可以彼此相同或不同。
25.根据权利要求24所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述k为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32或33~100的整数。
26.根据权利要求24所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述集合G3中的三价基团含有一个三价核结构;所述三价核结构为一个原子CM3,一个不饱和键CB3或一个环状结构CC3;
其中,三价核原子CM3为可同时形成三个共价单键的三价氮原子核、三价碳原子核、三价硅原子核或三价磷原子核;
其中,三价不饱和键核结构CB3为可同时形成三个共价单键的不饱和键结构,其成键原子为两个或三个;
其中,三价环状核结构CC3可同时引出三个共价单键的环状结构;引出共价单键的成环原子为N、C、Si或P;CC3为单环或多环;CC3为天然存在的环或经化学反应生成的环;被引出的共价单键直接从成环原子引出,或通过不饱和键引出;被引出的三个共价键,从三个成环原子引出三个共价单键,或其中两个共价单键来自同一个成环原子;
所述集合G4中的三价基团含有2个三价核结构或一个四价核结构;所述四价核结构为一个原子CM4,一个不饱和键CB4或一个环状结构CC4;
其中,四价核原子CM4为可同时形成四个共价单键的四价碳原子核、四价硅原子核或四价磷原子核;
其中,四价不饱和键核结构CB4为可同时形成四个共价单键的不饱和键结构,其成键原子为两个或三个;
其中,四价环状核结构CC4为可同时引出四个共价单键的环状结构;引出共价单键的成环原子为N、C、Si或P;CC3为单环或多环;CC3为脂肪族环、芳香族换、糖环或缩合环;被引出的共价单键直接从成环原子引出,或通过不饱和键引出;任一个被引出的共价单键单独从一个成环原子引出,或两个共价单键同时从同一个成环原子引出;
所述任一个集合Gk+1(k≥4)中的k+1价基团,其含有一个k+1价的环状核结构CCk+1,或含有2个或两个以上的3~k价的低价环状核结构;
所述集合G5中,环状核结构CC5选自环状单糖核结构、环肽或氮杂环烷烃;
所述任一个集合Gk+1(k≥5)中,环状核结构CCk+1选自环肽、氮杂环烷烃、聚合物环中任一种;
所述任一集合Gk+1(k≥2)中的k+1价基团,除k+1价核结构以外,可以含有或不含核结构以外的部分;
任一个集合Gk+1(k≥2)中的k+1价基团,当含有k+1价核结构以外的部分时,除k+1价核结构以外的部分,可以为含有杂原子的基团,也可以为不含有杂原子的亚烃基;所述杂原子选自O、S、N、P、Si、F、Cl、Br、I、B中任一种,可以为1个或2个或2个以上;
任一个集合Gk+1(k≥3)中的k+1价基团含有相应的k+1价的环状核结构CCk+1,或者由2~k-1个3~k价的低价基团直接组合而成,或经1个或1个以上的二价间隔基L10间接组合而成;L10可以含有碳原子,也可不含碳原子;L10可以含有杂原子,也可不含杂原子;L10可以为单个原子形成的亚基,也可为两个或两个以上原子组成的亚基;所述组合中的低价基团可以彼此相同或不同;其中,当k≥4时,所述低价基团的直接组合方式或间接组合方式为梳状组合方式、树状组合方式、支化组合方式、超支化组合放、环状组合方式中任一种。
27.根据权利要求26所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述CM3选自中任一种;
所述CB3选自中任一种;
所述CC3为从三个成环原子引出三个共价单键的环状核结构
所述CM4选自中任一种;
所述CB4选自中任一种;
所述CC4选自 中任一种;
所述CC5选自中任一种;
所述CC6选自中任一种;
其中,R1为碳原子或硅原子上的氢原子或取代基;R1为氢原子、C1-20烃基或取代的C1-20烃基,其取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,X1为氢原子、羟基保护基或LG4;
其中,LG4为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;
其中,M5、M6、M7为位于3~50元环上的原子;M5、M6、M7各自独立地为碳原子或杂原子,在同一分子中可以彼此相同或不同;M5、M6或M7中任一个所在的环选自 中任一种;
其中,为脂环或脂杂环,选自单环、多环、螺环、桥环、稠环、碳环、杂环、脂杂环、杂单环、杂多环、杂螺环、杂桥环、杂脂环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构;成环原子各自独立地为碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、硅原子、硼原子;其成环原子上的氢原子可以被任一取代原子或取代基取代,也可以不被取代;所述取代杂原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,为芳环或芳杂环,选自单环、多环、稠环、稠芳环、稠杂环、芳稠杂环、芳并杂环、苯并杂环、杂稠杂环、碳环、杂环、芳杂环、杂单环、杂多环、杂稠环、杂芳环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构;其成环原子各自独立地为碳原子、氮原子、磷原子、硅原子、硼原子;芳环的成环原子上的氢原子可以被任一取代原子或任一取代基取代,也可以不被取代;所述取代杂原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,为具有环状单糖骨架的糖类或糖类衍生物的骨架;所述糖类或糖类衍生物来源为天然单糖或非天然单糖;所述环状单糖的结构为其同分异构体、手性异构体、旋光异构体、构象异构体、旋转异构体中任一种形式或任两种或两种以上的组合形式;
其中,为含有酰胺键、酯键、酰亚胺、酸酐中任一种化学键的环;
所述任一个集合Gk+1(k≥2)中的k+1价基团含有k+1价核结构以外的部分时,可以含有或不含杂原子;
所述k+1价核结构以外的部分选自C1-10亚烃基、-O-、-S-、-N(R7)-、-C(=O)-、--C(=S)-、-P(=O)-、-S(=O)2-、-S(=O)-、-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-、-S-S-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-C(=S)-S-、-S-C(=S)-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=S)-O-、-O-C(=O)-S-、-S-C(=S)-O-、-O-C(=S)-S-、-S-C(=O)-S-、-S-C(=S)-S-、-N(R7)-C(=O)-O-、-O-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-O-、-O-C(=S)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-S-、-S-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-S-、-S-C(=S)-N(R7)-、-N(R19)-N(R18)-、-N(R19)-C(=O)-N(R18)-、-N(R19)-C(=S)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-、-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=S)-、-C(=S)-N(R19)-N(R18)-、-(R15)C=N-、-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-、-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-C(=O)-、-C(=O)-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-O-、-O-N=C(R15)-、-(R15)C=N-S-、-S-N=C(R15)-、-N=N-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-N=N-、-N=N-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-C(=O)-N(R19)-、-C(=NR7)-N(R23)-、-N(R23)-C(=NR7)-、-N(R7)-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-N(R7)-、-C(=NR7)-O-、-O-C(=NR7)-、-O-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-O-、-C(=NR7)-S-、-S-C(=NR7)-、-S-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-S-、-S(=O)2-O-、-O-S(=O)2-、-S(=O)-O-、-O-S(=O)-、-S(=O)2-N(R7)-、-N(R7)-S(=O)2-、-S(=O)2-N(R18)-N(R19)-、-N(R19)-N(R18)-S(=O)2-中任一种或任两种或两种以上的组合;
所述L10选自-O-、-S-、C1-20亚烷基、C1-20二价烯基、C1-20二价烯烃基、C1-20二价炔基、C1-20二价炔烃基、C1-20二价环烷基、C1-20二价环烷烃基、亚苯基、二价稠芳基、二价芳烃基中任一种,或选自-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-、-S-S-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-C(=S)-S-、-S-C(=S)-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=S)-O-、-O-C(=O)-S-、-S-C(=S)-O-、-O-C(=S)-S-、-S-C(=O)-S-、-S-C(=S)-S-、-N(R7)-C(=O)-O-、-O-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-O-、-O-C(=S)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-S-、-S-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=S)-S-、-S-C(=S)-N(R7)-、-N(R19)-N(R18)-、-N(R19)-C(=O)-N(R18)-、-N(R19)-C(=S)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-、-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-N(R19)-C(=S)-、-C(=S)-N(R19)-N(R18)-、-(R15)C=N-、-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-、-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-N(R7)-C(=O)-、-C(=O)-N(R7)-N=C(R15)-、-(R15)C=N-O-、-O-N=C(R15)-、-(R15)C=N-S-、-S-N=C(R15)-、-N=N-、-N(R18)-N(R19)-C(=O)-N=N-、-N=N-C(=O)-N(R19)-N(R18)-、-N(R18)-C(=O)-N(R19)-、-C(=NR7)-N(R23)-、-N(R23)-C(=NR7)-、-N(R7)-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-N(R7)-、-C(=NR7)-O-、-O-C(=NR7)-、-O-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-O-、-C(=NR7)-S-、-S-C(=NR7)-、-S-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-S-、-S(=O)2-O-、-O-S(=O)2-、-S(=O)-O-、-O-S(=O)-、-S(=O)2-N(R7)-、-N(R7)-S(=O)2-、-S(=O)2-N(R18)-N(R19)-、-N(R19)-N(R18)-S(=O)2-中任一种含有杂原子的共价键的二价连接基或其被取代形式;
其中,R7、R18、R19、R23各自独立地为氢原子、氨基保护基或LG5;在同一分子中,R7、R18、R19、R23可以彼此相同或不同;
所述LG5为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;
所述R15为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,LG4、LG5、R15中的酰基各自独立地选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基中任一种酰基。
28.根据权利要求27所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述R1为氢原子,或选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苄基、取代的C1-20烷基、取代的芳烃基、取代的C1-20开链杂烃基、取代的杂芳烃基中任一种基团;其取代原子或取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基、烷氧基或硝基;
所述LG4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1-乙氧基乙基、2-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
所述LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、2-甲基磺酰基乙基氧基羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、2-碘乙氧基羰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
所述R15选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团;其中,取代原子或取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基;
所述任一个集合Gk+1(k≥2)中的k+1价基团含有k+1价核结构以外的部分时,核结构以外的部分为C1-6亚烷基、-O-、-N(R7)-、-C(=O)-N(R7)-、-N(R7)-C(=O)-、-N(R7)-C(=O)-O-或-O-C(=O)-N(R7)-;
所述L10为氧基。
29.根据权利要求28所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述R1为氢原子、甲基或乙基;
所述LG4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基或三氟甲基苄基;
所述LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基或三氟甲基苄基;
所述R15为氢原子、氟原子或甲基;
所述选自中任一种;
其中,为环状单糖或环状单糖衍生物的骨架的碳原子数为3、4、5、6或7,其结构为同分异构体、手性异构体、旋光异构体、构象异构体、旋转异构体中任一种形式或任两种或两种以上形式的组合形式;
其中,为寡聚糖或寡聚糖衍生物的骨架,其环状单糖骨架之间的组合方式为线性、支化、超支化、树状、梳状、环状方式中任一种;其单糖单元的个数为2~10;
其中,为多糖或多糖衍生物骨架,其环状单糖骨架之间的组合方式为线性、支化、超支化、树状、梳状、环状方式中任一种;其单糖单元的个数为大于10;
所述为内酯、内酰胺、环酰亚胺、环酸酐、环肽中任一种。
30.根据权利要求24所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述集合G3为以下三价基团的组合:
所述集合G4为以下四价基团的组合:
所述集合G5为以下五价基团的组合:
所述集合G6为以六价基团的组合:
所述集合G7为以七价基团的组合:
所述集合G8为以七价基团的组合:
其中,选自以下任一种结构或其被取代形式;
其中,M10、M11、M12、M13、M14各自独立地为氮原子或碳原子;当M10、M11、M12、M13、M14中任一个为氮原子时,其相邻的成环原子为碳原子;
其中,的取代杂原子或取代基为有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;
其中,R1为氢原子,或选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苄基、取代的C1-20烷基、取代的芳烃基、取代的C1-20开链杂烃基、取代的杂芳烃基中任一种基团;其取代原子或取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基、烷氧基或硝基;
其中,X1、X4各自独立地为氢原子、羟基保护基或LG4;在同一分子中,X1、X4可以彼此相同或不同;
其中,X2为连接碳原子的原子或基团,选自氢原子、羟基、被保护的羟基OPG4、R1或-CH2-OX1中任一种原子或基团;
所述LG4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1-乙氧基乙基、2-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
其中,R7为氢原子、氨基保护基或LG5;
所述LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、2-甲基磺酰基乙基氧基羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、2-碘乙氧基羰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
Q为氢或有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;
当Q处于环上时,可以是一个或多个;当为多个时,可以为相同结构,也可以为两种或两种以上不同结构的组合。
31.根据权利要求24所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述构成集合Gk+1(k≥4)中k+1价基团的低价基团的梳状组合方式、树状组合方式、支化组合方式、超支化组合放、环状组合方式中低价基团的个数为3~150;
所述树状组合方式为2~6代。
32.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述R01为能与生物相关物质相互反应的功能性基团或其被保护形式,或为不与生物相关物质发生反应的功能性基团或其衍生物;
当为能与生物相关物质相互反应的功能性基团或其被保护形式时,R01选自以下类A~类H任一类别中任一种活性官能团,或任一种活性官能团的前体、被取代的形式或被保护形式:
类A:活性酯类,所述活性酯为琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯中任一种;
类B:磺酸酯、亚磺酸酯、砜、亚砜;
类C:羟胺、巯基、氨基、叠氮、卤代烃、卤代乙酰胺、四甲基哌啶氧基、二氧杂哌啶基、铵盐、肼、双硫化合物;所述氨基为伯氨基或仲氨基;
类D:酰胺、酰肼、羧胺、羧基、醛基、乙二醛、羟基、酰卤、缩醛、半缩醛、水合醛、缩酮、半缩酮、半酮缩醇、酮缩醇、水合酮、原酸酯、氰酸根、异腈酸酯、酯基、硅氧烷、硅酸酯、硅基、硫酯、硫代酯、二硫代酯、三硫代碳酸酯、硫代半缩醛、单硫代水合物、二硫代水合物、二硫化物、硫醇水合物、硫酮、硫缩醛、硫酮水合物、酮缩硫醇、半酮缩醇、二氢恶唑、异硫氰酸酯、巯基、脲基、硫脲基、胍基、酸酐、方形酸、方形酸酯;
类E:马来酰亚胺、丙烯酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯、降冰片烯-2-3-二羧基亚胺基、马来酰胺酸、1,2,4-三唑啉-3,5-二酮;
类F:氰基、烯基、烯烃基、环烯烃基、炔基、环氧基、偶氮基、重氮基、二烯烃基、二烯烃基;
类G:环炔烃基、环二烯烃、呋喃、1,2,4,5-四嗪基;
类H:羟基;
当为不与生物相关物质发生反应的功能性基团或其衍生物时,R01选自以下类I~类J任一类别中任一种功能性基团或其衍生物
类I:靶向基团及其药物学上可接受的盐;
类J:光敏感性基团。
33.根据权利要求32所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述R01为活性酯时,为活性酯中任一种的碳酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、戊酸酯、己酸酯、庚酸酯、辛酸酯、壬酸酯、癸酸酯、乙二酸酯、丙二酸酯、甲基丙二酸酯、乙基丙二酸酯、丁基丙二酸酯、丁二酸酯、2-甲基丁二酸酯、2,2-二甲基丁二酸酯、2-乙基-2-甲基-丁二酸酯、2,3-二甲基丁二酸酯、戊二酸酯、2-甲基戊二酸酯、3-甲基戊二酸酯、2,2-二甲基戊二酸酯、2,3-二甲基戊二酸酯、3,3-二甲基戊二酸酯、己二酸酯、庚二酸酯、辛二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、富马酸酯、氨基酸酯、多肽酸酯、聚氨基酸酯中任一种;
所述R01为氨基时,为甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、环己胺、苯胺中任一种一级胺失去非氨基氢原子获得的伯氨基或失去氨基氢原子获得的仲氨基,或为二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二环己胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N-异丙基苯胺、N-丁基苯胺、N-环己基苯胺、氮杂环丁烷、吡咯烷、哌啶中任一种二级胺失去非氨基氢原子获得的仲氨基,或为氨基酸、氨基酸衍生物、多肽或多肽衍生物失去C-羧基或侧基羧基的羟基后形成的残基;
所述R01为醛基时,为甲醛基、乙醛基、丙醛基、丁醛基、戊醛基、己醛基、庚醛基、辛醛基、壬醛基、癸醛基、巴豆醛基、丙烯醛基、异丁烯醛基、2-乙基丙烯醛基、一氯乙醛基、碘乙醛基、二氯乙醛基、苯甲醛基、苯乙醛基、甲基苯甲醛基、肉桂醛基、硝基肉桂醛基、溴苯甲醛基、氯苯甲醛基中任一种;
所述R01为羧基时,为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、花生酸、二十一烷酸、山嵛酸、异丁酸、3-甲基丁酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、柠檬酸、乙烯基乙酸、顺芷酸、6-庚烯酸、衣康酸、香茅酸、一氯乙酸、二氯乙酸、一氟乙酸、二氟乙酸、苯甲酸、甲基苯甲酸、一氟代苯甲酸、乙氧基苯甲酸、甲氧基苯甲酸、乙基苯甲酸、乙烯基苯甲酸、丙基苯甲酸、2-异丙基苯甲酸、2-丁基苯甲酸、2-异丁基苯甲酸、氨基甲酰马来酸、N-苯基马来酸、马来酰胺酸中任一种一元酸失去一个非羧基氢原子后对应的一价功能性基团,或为乙二酸、丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、丁基丙二酸、丁二酸、2-甲基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、2-乙基-2-甲基-丁二酸、2,3-二甲基丁二酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、2,3-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、马来酸、富马酸中任一种二元酸脱除一分子羟基得到的二价功能性基团,或为氨基酸、氨基酸衍生物、多肽或多肽衍生物失去N-氨基或侧基氨基的一个氢原子后形成的残基;
所述R01为酰卤时,为乙酰氯、乙酰溴、一氯代乙酰氯、二氯代乙酰氯、丙酰氯、丙酰溴、丁酰氯、3-环戊基丙酰氯、2-氯丙酰氯、3-氯丙酰、叔丁基乙酰氯、戊酰氯、己酰氯、庚酰氯、辛酰氯、壬酰氯、癸酰氯、月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯、硬脂酰氯、油酰氯、山嵛酰氯、环戊烷甲酰氯、甲氧基乙酰氯、乙酰氧基乙酰氯中任一种酰卤脱除1个氢原子获得的一价基团,或为乙二酰基、丙二酰基、甲基丙二酰基、乙基丙二酰基、丁基丙二酰基、丁二酰基、2-甲基丁二酰基、2,2-二甲基丁二酰基、2-乙基-2-甲基-丁二酰基、2,3-二甲基丁二酰基、戊二酰基、2-甲基戊二酰基、3-甲基戊二酰基、2,2-二甲基戊二酰基、2,3-二甲基戊二酰基、3,3-二甲基戊二酰基、己二酰基、庚二酰基、辛二酰基、壬二酰基、癸二酰基、马来酰基、富马酰基中任一种二酰基与一个卤原子结合形成的酰卤基;
所述R01为酸酐时,为乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、庚酸酐、辛酸酐、壬酸酐、癸酸酐、月桂酸酐、肉豆蔻酸酐、棕榈酸酐、硬脂酸酐、山嵛酸酐、巴豆酸酐、甲基丙烯酸酐、油酸酐、亚油酸酐、亚油酸酐、氯乙酸酐、碘代乙酸酐、二氯乙酸酐、琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、2,2-二甲基琥珀酸酐、衣康酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、二乙醇酸酐、苯甲酸酐、苯基琥珀酸酐、苯基马来酸酐、高酞酸酐、靛红酸酐、邻苯二甲酸酐中任一种酸酐失去一个氢原子后对应的一价功能性基团;
所述R01为氰基时,为甲腈、乙腈、丁腈、戊腈、己腈、庚腈、辛腈、壬腈、癸腈、十一烷基腈、烯丙基、丙烯腈、巴豆腈、甲基丙烯腈、二氯乙腈、氟乙腈、苯甲腈、苄基腈、甲基苄基腈、氯苯甲腈、甲基苯甲腈中任一种氰基化合物失去一个氢原子后对应的一价功能性基团;
所述R01为炔基时,为乙炔基、丙炔基、炔丙基、环炔烃基中任一种;
所述R01为羟基时,为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、十四醇、十五醇、十六醇、十七醇、十八醇、十八醇、油醇、苯甲醇、异丙苯醇、苯酚、甲酚、乙酚、丙酚、肉桂苯酚、萘酚、环戊醇、环己醇中任一种一元醇失去一个非羟基氢原子后对应的一价功能性基团。
34.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述R01选自以下类A~类J中任一种类别中的任一种结构:
类A:
或类B:
或类C:
或类D:
或类E:
或类F:
或类G:
或类H:
或类I:
或类J:
上述类A~类J中:
E02和E03中任一个对应于碳酰基,另一与OH相连;
Y1为具有1至10个碳原子的烃基或含氟原子的具有1至10个碳原子的烃基;
W为F、Cl、Br或I;
W2为F、Cl、Br或I;
R2为所述D7、D8、D12、D18中的端基或二价连接基;R2选自氢原子、R21或R3中任一种原子或基团;
其中,R21为二价连接基,参与成环;
其中,R3为连接氧基或硫基的端基;R3的碳原子数为1~20;
R4为-(R4)C=N+=N—结构中C上的氢原子、取代原子或取代基,选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
R8、R9、R10、R11、R12各自独立地为双键上的氢原子、取代原子或取代基;且在同一分子中,R8、R9、R10、R11、R12可以彼此相同,也可以不同;R8、R9、R10、R11、R12各自独立地选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
X4为氢原子、PG4或LG4;
X5为氢原子、PG2或LG2;
其中,LG2、LG4各自独立,在同一分子中可以彼此相同或不同;
LG2、LG4各自独立地选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的杂烃基中任一种基团;
Q为氢或有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;
当Q处于环上时,可以是一个或多个;当为多个时,可以为相同结构,也可以为两种或两种以上不同结构的组合;
Q3为H原子或有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;
M为位于环上的碳原子或杂原子;
M5为位于环上的碳原子或杂原子;
M8为位于环上的碳原子或杂原子;
为环骨架上含有氮原子的杂环或取代的杂环;
分别为环骨架上含有双键、偶氮、三键、二硫键、酸酐、二烯的碳环、杂环、苯并杂环、取代的碳环、取代的杂环或取代的苯并杂环;
PG2为巯基保护基,巯基保护后的结构表示为SPG2;
PG3为炔基保护基;
PG4为羟基保护基,羟基被保护后的结构表示为OPG4;
PG5为氨基保护基,氨基被保护后的结构表示为NPG5。
35.根据权利要求34所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述选自以下类A~类J中任一种类别中的任一种结构:
类A:
或类B:
或类C:
或类D:
或类E:
或类F:
或类G:
或类H:
或类I:
或类J:
其中,上述类A至类J中:
q为0或1;
Z2为可稳定存在或可降解的二价连接基;
X3为酰基中的烃基、杂烃基、取代的烃基或取代的杂烃基,选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基;其中,取代杂原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
R7、R18各自独立地为氢原子、PG5或LG5;且在同一分子中,R7、R18可以彼此相同或不同;
其中,LG5为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;
其中,LG2为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烷硫基、C1-20脂杂烃基硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;
其中,LG4为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;
其中,LG2、LG4、LG5中的酰基各自独立地选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基中任一种酰基;
R20为氨基酸及其衍生物的侧基、侧基的被保护形式或侧基的被取代形式;
R25、R26各自独立地为氢原子或甲基;
M5为位于3~50元环上的碳原子或杂原子;
M8为位于5~32元环上的碳原子或杂原子;
M9为O、S或NX10;其中,X10为氢原子或具有1至20个碳原子的烃基;
M16为C、N、P或Si;
E2和E3中任一个为另一为OH;
Z3为
Z4为
Z5为
Z6为
36.根据权利要求35所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述LG2、LG4、LG5的结构各自独立地为直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构;
所述R4的结构为直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构;R4为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;
所述R8、R9、R10、R11、R12选自氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;
其中,LG2、LG4、LG5、R4、R8、R9、R10、R11、R12中的酰基各自独立地选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基中任一种酰基;
所述R21可以含有杂原子,也可以不含杂原子;R21的结构为直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构;R21选自C1-20开链亚烷基、C1-20开链亚烯基、C1-20亚环烷基、C3-20亚环烯烃基、亚芳基、亚芳烃基、二价C1-20脂杂烷基、二价C1-20脂杂烯基、二价杂芳基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-20开链亚烯基、取代的C1-20亚环烷基、取代的C1-20亚环烯烃基、取代的亚芳基、取代的亚芳烃基、取代的二价C1-20脂杂烷基、取代的二价C1-20脂杂烯基、取代的二价杂芳基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
所述R3的结构为直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构;R3为C1-20烷基、C3-20烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、取代的C1-20烷基、取代的C3-20烯烃基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种基团;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
所述X3的结构为直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构;
X3为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20脂杂烃基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烃基硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20脂杂烃基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-20烃基氨基、芳基氨基、芳烃基氨基、C1-20脂杂烃基氨基、杂芳基氨基、杂芳烃基氨基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;
Q为氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、含酰基的取代基、C1-20卤代烷基、C1-20烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;其中,Q中的取代杂原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
所述Q3为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基、C1-20卤代烷基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;其中,取代杂原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。
37.根据权利要求36所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述Y1为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、乙烯基、苯基、苄基、对甲基苯基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基或4-(三氟甲氧基)苯基;
所述LG2为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、硝基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、2-吡啶基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基、硝基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基选自为氟原子、烷氧基、硝基中任一种;
所述LG4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1-乙氧基乙基、2-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
所述LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、2-甲基磺酰基乙基氧基羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、2-碘乙氧基羰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
所述R21选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、1,2-亚苯基、亚苄基、C1-20氧杂亚烷基、C1-20硫杂亚烷基、C1-20氮杂亚烷基、氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式或任两种或任两种以上相同或不同的基团或基团被取代形式的组合;其中,取代原子或取代基为素原子、烷氧基或硝基;
所述R3为甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、苄基、烯丙基中任一种或任一种的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、烷氧基或硝基;
所述R4选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团;其中,取代原子或取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基;
所述R8、R9、R10、R11、R12各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团;其中,取代原子或取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基;
所述Q选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、硝基、硝基苯基、乙酰基、苯甲酰基、对甲苯磺酸基、甲磺酸基、甲氧基羰基基、乙氧基羰基基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、C1-20卤代烷基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、烷氧基、烯基、芳基或硝基;
所述Q3为选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、硝基苯基、对甲氧基苯基、氮杂苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、C1-20卤代烷基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、烷氧基、烯基或硝基;
所述X3选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基、烯基或硝基;
所述作为R20来源的氨基酸为氨基酸或氨基酸的衍生物,所述氨基酸为L-型或D-型。
38.根据权利要求37所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述Y1为甲基、对甲基苯基、2,2,2-三氟乙基、三氟甲基或乙烯基;
所述LG2为叔丁基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基或2-吡啶基硫基;
所述LG4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基或三氟甲基苄基;
所述LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基或三氟甲基苄基;
所述W为Br或Cl;
所述W2为I;
所述M为位于环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子;
所述M5为3~50元环状结构上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子;
所述M8为5~32元环状结构上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子;
所述R3为甲基、乙基或苄基;
所述R4为氢原子、甲基或苄基;
所述R8、R9、R10、R11、R12各自独立地为氢原子、甲基或氟原子;
所述R21为1,2-亚乙基或1,3-亚丙基;
所述Q为氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、甲氧基或甲基氧基羰基;
所述Q3为氢原子、甲基、苯基或吡啶基;
所述X3为甲基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、对甲基苯基或乙烯基;
所述R20选自以下任一类别中任一种氨基酸及其衍生物的侧基、侧基的被保护形式或侧基的被取代形式;
中性氨基酸及其衍生物:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、肌氨酸;
含羟基或硫的氨基酸及其衍生物:丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、络氨酸、羟脯氨酸;
酸性氨基酸及其衍生物:天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺;
碱性氨基酸及其衍生物:赖氨酸、精氨酸、组氨酸、色氨酸。
39.根据权利要求34所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述巯基被保护后的结构SPG2为硫醚、二硫醚、硅基硫醚或硫代酯;
所述炔基保护基PG3为硅基;
所述羟基被保护后的结构OPG4为醚、硅醚、酯、碳酸酯、磺酸酯;
所述氨基被保护后的结构NPG5为氨基甲酸酯、酰胺、酰亚胺、N-烷基胺、N-芳基胺、亚胺、烯胺、咪唑、吡咯或吲哚。
40.根据权利要求39多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述巯基被保护后的结构SPG2为甲基硫醚、乙基硫醚、丙基硫醚、叔丁基硫醚、丁基硫醚、异丁基硫醚、苄基硫醚、对甲氧基苄基硫醚、邻羟基苄基硫醚、对羟基苄基硫醚、邻乙酰氧基苄基硫醚、对乙酰氧基苄基硫醚、对硝基苄基硫醚、2,4,6-三甲基苄基硫醚、2,4,6-三甲氧基苄基硫醚、4-吡啶甲基硫醚、2-喹啉甲基硫醚、2-吡啶N-氧化物甲基硫醚、9-蒽甲基硫醚、9-芴甲基硫醚、S-二茂铁基甲基醚、二苯甲基硫醚、三苯甲基硫醚、双(4-甲氧基苯基)甲基硫醚、双(4-甲氧基苯基)苄基硫醚、5-二苯并环庚基硫醚、二苯基-4-吡啶基甲基硫醚、2,4-二硝基苯基硫醚、1-金刚烷基硫醚、甲氧基甲基硫醚、异丁氧基甲基硫醚、苄氧甲基硫醚、2-四氢呋喃基硫醚、苄基硫代甲基硫醚、苯基硫代甲基硫醚、四氢噻唑硫醚、乙酰胺基甲基硫醚、三甲基乙酰氨基甲基硫醚、苯甲酰胺基甲基硫醚、烯丙氧羰基氨基甲基硫醚、苯基乙酰胺基甲基硫醚、邻苯二甲酰亚胺基甲基硫醚、乙酰基甲基硫醚、(2-硝基苯基)乙基硫醚、2-(2,4-二硝基苯基)乙基硫醚、2(4’-吡啶基)乙基硫醚、2-氰基乙基硫醚、2-(三甲基硅基)乙基硫醚、2,2-双(乙氧羰基)乙基硫醚、2-苯磺酸酰基乙基硫醚、1-(4-甲基苯基磺酰基)-2-甲基-2-丙基硫醚、乙酰基硫代酯、苯甲酰基硫代酯、三氟乙酰基硫代酯、N-[(对-联苯基)异丙氧羰基]-N-甲基-γ-氨基硫代丁酸酯、N-(叔丁氧羰基)-N-甲基-γ-氨基硫代丁酸酯、2,2,2-三氯乙氧羰基硫代碳酸酯、叔丁氧羰基硫代碳酸酯、苄氧羰基硫代碳酸酯、对甲氧苄氧羰基硫代碳酸酯、N-乙基氨基甲酸酯、N-甲氧基甲基氨基甲酸酯、乙基二硫醚、叔丁基二硫醚、取代的苯基二硫醚或2-吡啶二硫醚;
所述炔基保护基PG3为三甲基硅基、三乙基硅基、叔丁基二甲基硅基、二甲基(1,1,2-三甲基丙基)硅基、二甲基[1,1-二甲基-3-(四氢呋喃-2H-2-氧)丙基]硅基、联苯基二甲基硅基、三异丙基硅基、联苯基二异丙基硅基或叔丁基二苯基硅基;
所述羟基被保护后的结构OPG4为甲基醚、甲氧基甲基醚、甲硫基甲基醚、(苯基二甲基硅基)甲氧基甲基醚、苄氧基甲基醚、对-甲氧基苄氧基甲基醚、对-硝基苄氧基甲基醚、邻-硝基苄氧基甲基醚、(4-甲氧基苄氧基)甲基醚、邻-甲氧基酚甲基醚、叔丁氧基甲基醚、4-戊烯氧基甲基醚、硅氧基甲基醚、2-甲氧基乙氧基甲基醚、2,2,2-三氯乙氧基甲基醚、双(2-氯乙氧基)甲基醚、2-(三甲基硅基)乙氧基甲基醚、氧基甲基醚、四氢吡喃基醚、3-溴四氢吡喃基醚、1-甲氧基环己基醚、4-甲氧基四氢吡喃环己基醚、4-甲氧基四氢噻喃基醚、S,S-二氧-4-甲氧基-四氢噻喃基醚、1-[(2-氯-4-甲基)苯基]-4-甲氧基哌啶-4-基醚、1-(2-氟苯基)-4-甲氧基哌啶-4-基醚、1,4-二噁烷-2-基醚、四氢呋喃基醚、四氢噻吩基醚、乙氧基醚、1-乙氧基乙基醚、1-(2-氯乙氧基)乙基醚、1-[2-(三甲硅基)乙氧基]乙基醚、1-甲基-1-甲基乙基醚、1-甲基-1-苄基乙基醚、1-甲基-1-苄基-2-氟乙基醚、1-甲基-1-苯氧乙基醚、2,2,2-三氯乙基醚、1,1-二甲氧基苯基-2,2,2-三氯乙基醚、1,1,1,3,3,3-六氟-2-苯基异丙基醚、2-三甲硅基乙基醚、2-(苄硫)乙基醚、2-苯硒乙基醚、叔丁基醚、烯丙基醚、炔丙基醚、对氯苯基醚、对甲氧基苯基醚、对硝基苯基醚、2,4-二硝基苯基醚、2,3,5,6-四氟-4-(三氟甲基)苯基醚、苄基醚、对甲氧基苄基醚、3,4-二甲氧基苄基醚、邻硝基苄基醚、对硝基苄基醚、对溴代苄基醚、对氯代苄基醚、2,6-二氯苄基醚、对氰基苄基醚、对苯基苄基醚、2,6-二氟苄基醚、对乙酰胺苄基醚、对叠氮基苄基醚、2-三氟甲基苄基醚、对-(甲亚磺酰基)苄基醚、2-吡啶甲基醚、4-吡啶甲基醚、3-甲基-2-吡啶甲基-N-氧化物醚、2-喹啉甲基醚、1-芘基甲基醚、二苯甲基醚、二(对硝基苯基)甲基醚、5-二苯并环庚基醚、三苯基甲基醚、α-萘基二苯甲基醚、对甲氧基苯基二苯基甲基醚、二(对硝基苯基)甲基醚、三(对甲氧基苯基)甲基醚、4-(4’-溴苯酰氧基)苯基二苯基甲基醚、4-(4’-溴苯酰氧基)苯基二苯基甲基醚、4,4’4”-三(4,5-二氯邻苯酰亚胺苯基)甲基醚、4,4’4”-三(乙酰丙酸苯基)甲基醚、4,4’4”-三(苯甲酰基苯基)甲基醚、4,4’-(二甲氧基-3”-N-咪唑甲基)三苯甲基醚、4,4’-(二甲氧基-3”-[N-(咪唑乙基)胺甲酰基]三苯甲基醚、1,1’-双(4-甲氧苯基)-1’-芘甲基醚、4-(17-四苯并[a,c,g,i]芴甲基)-4,4’-二甲氧基三苯甲基醚、9-蒽基醚、9-(9-苯基-10氧代)蒽基醚、1,3-苯并二硫杂环戊烷-2-基醚、苯并异噻唑基-S,S-二氧代醚、三甲基硅基醚、三乙基硅基醚、三异丙基硅基醚、二甲基异丙基硅基醚、二乙基异丙基硅基醚、1,1,2-三甲基丙基二甲基硅基醚、叔丁基二甲基硅基醚、叔丁基二苯基硅基醚、三苄基硅基醚、三对甲苄基硅基醚、三苯基硅基醚、二苯基甲基硅基醚、二叔丁基甲基硅基醚、三(三甲基硅基)硅基醚、2-羟基苯乙烯基-二甲基硅基醚、2-羟基苯乙烯基-二异丙基硅基醚、叔丁基甲氧基苯基硅基醚、叔丁氧基二苯基硅基醚、甲酸酯、苯甲酰甲酸酯、乙酸酯、氯乙酸酯、二氯乙酸酯、三氯乙酸酯、三氟乙酸酯、甲氧基乙酸酯、三苯甲氧基乙酸酯、酚氧乙酸酯、对氯苯氧乙酸酯、苯乙酸酯、二苯乙酸酯、尼古丁酸酯、3-苯丙酸酯、4-戊烯酸酯、4-乙酰丙酸酯、4,4-(乙二巯基)戊酸酯、5-[3-双(4-甲氧苯基)羟甲基酚基]乙酰丙酸酯、新戊酸酯、1-金刚烷甲酸酯、巴豆酸酯、4-甲氧基巴豆酸酯、苯甲酸酯、对苯基苯甲酸酯、2,4,6-三甲基苯基苯甲酸酯、烷基甲基碳酸酯、甲氧甲酯碳酸酯、9-芴甲酯碳酸酯、烷基乙酯碳酸酯、2,2,2-三氯乙酯碳酸酯、1,1-二甲基-2,2,2-三氯乙酯碳酸酯、2-(三甲硅基)乙酯碳酸酯、2-(苯磺酰基)乙酯碳酸酯、2-(三苯膦鎓)乙酯碳酸酯、异丁酯碳酸酯、乙烯酯碳酸酯、烯丙酯碳酸酯、对硝基苯基碳酸酯、对甲氧基苄酯碳酸酯、3,4-二甲氧基苄酯碳酸酯、邻硝基苄酯碳酸酯、对硝苄酯碳酸酯、2-丹酰乙基碳酸酯、2-(4-硝基苯基)乙基碳酸酯、2-(2,4-二硝基苯基)乙基碳酸酯、2-氰基-1-苯基乙基碳酸酯、S-苄基硫代酯碳酸酯、4-乙氧基-1-萘基碳酸酯、二硫代碳酸甲酯、2-碘苯甲酸酯、4-叠氮丁酸酯、4-硝基-4-甲基戊酸酯、邻(二溴甲基)苯甲酸酯、2-甲酰基苯磺酸酯、2-(甲硫基甲氧基)乙基碳酸酯、4-(甲硫基甲氧基)丁酸酯、2-(甲硫基甲氧基甲基)苯甲酸酯、2-(氯已酰氧基甲基)苯甲酸酯、2-[2-(氯乙酰氧基)乙基]苯甲酸酯、2-[2-(苄氧基)乙基]苯甲酸酯、2-[2-(4-甲氧基苄氧基)乙基]苯甲酸酯、2,6-二氯-4-甲基苯氧乙酸酯、2,6-二氯-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧乙酸酯、2,4-二(1,1-二甲基丙基)苯氧乙酸酯、氯代二苯基乙酸酯、异丁酸酯、丁二酸单酯、(E)-2-甲基-2-丁烯酸酯、巴豆酸酯、邻-(甲氧羰基)苯甲酸酯、苯甲酸酯、α-萘甲酸酯、硝酸酯、N,N,N’,N’-四甲基磷酰二胺、2-氯苯甲酸酯、4-溴苯甲酸酯、4-硝基苯甲酸酯、3’-5’-二甲氧基安息香碳酸酯、N-苯基氨基甲酸酯、硼酸酯、二甲基硫代膦酸酯、2,4-二硝基苯亚磺酸酯、硫酸酯、烯丙基磺酸酯、甲磺酸酯、苄基磺酸酯、对甲基磺酸酯或2-(4-硝基苯基乙基)磺酸酯;
所述氨基被保护后的结构NPG5为氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸9-芴甲酯、氨基甲酸9-(2-硫代)芴甲酯、氨基甲酸9-(2,7-二溴代)芴甲酯、氨基甲酸17-四苯并[a,c,g,i]芴甲酯、氨基甲酸2-氯-3-茚甲酯、氨基甲酸1,1-二氧代苯并[b]噻吩-2-甲酯、氨基甲酸2,2,2-三氯乙酯、氨基甲酸2-三甲硅基乙酯、氨基甲酸2-苯基乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2氯代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2溴代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2氟代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2,2-二溴代乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2,2,2-三氯代乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-(4-联苯基)-1-甲基乙酯、氨基甲酸1-(3,5-二叔丁基苯基)-1-甲基乙酯、氨基甲酸2-(2’,4’-吡啶基)乙酯、氨基甲酸2,2-双(4’-硝基苯基)乙酯、氨基甲酸N-(2-新戊酰胺基)-1,1-二甲基乙酯、氨基甲酸2-[(2硝基苯基)二硫代]-1-苯基乙酯、氨基甲酸2-(N,N-二环己基碳酰胺基)乙酯、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸1-金刚烷酯、氨基甲酸2-金刚烷酯、氨基甲酸乙烯基酯、氨基甲酸烯丙基酯、氨基甲酸1-异丙基烯丙基酯、氨基甲酸肉桂酯、氨基甲酸4-硝基肉桂酯、氨基甲酸3-(3’-吡啶基)烯丙基酯、氨基甲酸8-喹啉基酯、氨基甲酸N-羟基哌啶基酯、氨基甲酸甲基二硫代酯、氨基甲酸乙基二硫代酯、氨基甲酸叔丁基基二硫代酯、氨基甲酸异丙基基二硫代酯、氨基甲酸苯基二硫代酯、氨基甲酸苄基酯、氨基甲酸对甲氧苄基酯、氨基甲酸对硝基苄基酯、氨基甲酸对溴苄基酯、氨基甲酸对氯苄基酯、氨基甲酸2,4-二氯苄基酯、氨基甲酸4-甲基亚磺酰基苄基酯、氨基甲酸9-蒽基甲酯、氨基二苯基甲酯、氨基甲酸2-甲基硫代乙酯、氨基甲酸2-甲基磺酰基乙酯、氨基甲酸2-(对甲苯磺酰基)乙酯、氨基甲酸[2-(1,3-二硫杂环己基)]甲酯、氨基甲酸4-甲基硫代苯酯、氨基甲酸2,4-二甲基硫代苯酯、氨基甲酸2-磷鎓基乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-(三苯基磷鎓基)乙酯、氨基甲酸1,1-二甲基-2-氰乙酯、氨基甲酸2-丹酰乙酯、氨基甲酸2-(4-硝基苯基)乙酯、氨基甲酸4-苯基乙酰氧苄酯、氨基甲酸4-叠氮甲氧基苄酯、氨基甲酸对-(二羟基硼烷基)苄酯、氨基甲酸5-苯并异恶唑甲酯、氨基甲酸2-(三氟甲基)-6-色酮甲酯、氨基甲酸间硝基苯酯、氨基甲酸3,5-二甲基苄酯、氨基甲酸1-甲基-1-(3,5-二甲氧苯基)乙酯、氨基甲酸α-甲基硝基胡椒酯、氨基甲酸邻硝基苄酯、氨基甲酸3,4-二甲氧基-6-硝基苄基、氨基甲酸邻硝基苯基甲酯、氨基甲酸2-(2-硝基苯基)乙酯、氨基甲酸6-硝基-3,4-二甲氧基苄酯、氨基甲酸4-甲氧基苯甲酰甲酯、氨基甲酸3’,5’-二甲氧基苯偶姻、氨基甲酸叔戊酯、S-苄基硫代氨基甲酸酯、氨基甲酸丁炔酯、氨基甲酸对氰基苄酯、氨基甲酸环丁基酯、氨基甲酸环己基酯、氨基甲酸环戊基酯、氨基甲酸环丙基甲酯、氨基甲酸二异丙基甲酯、氨基甲酸2,2-二甲氧羰基乙烯基酯、氨基甲酸邻-(N,N’-二甲基酰胺基)丙酯、氨基甲酸1,1-二甲基丙炔酯、氨基甲酸二(2-吡啶基)甲酯、氨基甲酸2-呋喃甲酯、氨基甲酸2-碘乙酯、氨基甲酸异冰片酯、氨基甲酸异烟酰基酯、氨基甲酸对-(对甲氧基苯偶氮基)苄酯、氨基甲酸1-甲基环丁酯、氨基甲酸1-甲基环己酯、氨基甲酸1-甲基-1-环丙基甲酯、氨基甲酸1-甲基-1-(对苯偶氮苯基)乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-苯基乙酯、氨基甲酸1-甲基-1-(4’-吡啶基)乙基、氨基甲酸苯酯、氨基甲酸对苯偶氮基苄酯、氨基甲酸2,4,6-三叔丁基苯酯、氨基甲酸4-(三甲铵)苄酯、氨基甲酸2,4,6-三甲基苄酯、甲酰胺、乙酰胺、氯乙酰胺、三氯乙酰胺、三氟乙酰胺、苯乙酰胺、3-苯丙酰胺、4-戊烯酰胺、2-吡啶酰胺、3-吡啶酰胺、苯甲酰胺、对苯基苯甲酰胺、邻硝基苯乙酰胺、邻硝基苯氧乙酰胺、3-邻硝基苯基丙酰胺、2-甲基-2-邻硝基苯氧基丙酰胺、3-甲基-3-硝基丁酰胺、邻硝基肉桂酰胺、邻硝基苯甲酰胺、2,2-二甲基-3-(4-叔丁基-2,6-二硝基苯基)丙酰胺、邻(苯甲酰氧甲基)苯甲酰基、(2-乙酰氧甲基)苯甲酰基、2-[(叔丁基二苯基硅氧基)甲基]苯甲酰基、3-(2’,3’,5’-三甲基-3’,6’-二氧-1’,4’-环己二烯基)-3,3-二甲基丙酰胺;邻羟基-反-肉桂酰胺、2-甲基-2-邻苯偶氮苯氧基丙酰胺、4-氯丁酰胺、乙酰乙酰胺、3-对羟基苯基丙酰胺、(N’-二硫代苄氧羰基氨基)乙酰胺、邻苯二甲酰亚胺、四氯邻苯二甲酰亚胺、4-硝基邻苯二甲酰亚胺、连二硫代琥珀酰亚胺、2,3-二苯基顺丁烯二酰亚胺、2,5-二甲基吡咯、2,5-双(三异丙基甲硅氧基)吡咯、1,1,4,4-四甲基二甲硅基氮杂环戊烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-二硅杂异吲哚啉、5-取代-1,3-二甲基-1,3,5-三氮杂环戊烷-2-酮、5-取代-1,3-二苄基-1,3,5-三氮杂环戊烷-2-酮、1-取代-3,5-二硝基-4-吡啶酮、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲基氨基、叔丁基氨基、烯丙基氨基、[2-(三甲基硅基)乙氧基]甲基氨基、3-乙酰氧基丙氨基、氰基甲基氨基、1-异丙基-4-硝基-2-氧代-3-吡咯啉氨基、2,4-二甲氧基苄基氨基、2-氮杂降冰片烯氨基、2,4-二硝基苯基氨基、季铵盐、苄基氨基、4-甲氧基苄基氨基、2,4-二甲氧基苄基氨基、2-羟基苄氨基、二苯基甲基氨基、2,4-二甲氧基苄基氨基、2-羟基苄基氨基、二苯基甲基氨基、双(4-甲氧基苯基)甲基氨基、5-二苯并环庚基氨基、三苯基甲基氨基、(4-甲氧基苯基)二苯甲基氨基、9-苯基芴基氨基、二茂铁基甲基氨基、2-吡啶甲基胺-N’-氧化物、1,1-二甲基硫代亚甲胺、苄亚胺、对甲氧基苄亚胺、二苯基亚甲胺、[(2-吡啶基)三甲基苯基]亚甲胺、N’,N’-二甲基胺基亚甲胺、N’,N’-二苄基胺基亚甲胺、N’-叔丁基胺基亚甲胺、异亚丙二胺、对硝基苄亚胺、水杨醛亚胺、5-氯水杨醛亚胺、(5-氯-2-羟基苯基)苄亚胺、环己基亚胺、叔丁基亚甲胺、N-(5,5-二甲基-3-氧代-1-环己烯基)胺、N-2,7-二氯-9-芴基甲基胺、N-2-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己基亚基)乙胺、N-4,4,4-三氟-3-氧代-1-丁烯胺或N-(1-异丙基-4-硝基-2-氧代-3-吡咯啉)胺。
41.根据权利要求40所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述巯基被保护后的结构SPG2为叔丁基硫醚、三苯甲基硫醚、取代的三苯甲基硫醚、叔丁基二甲基硅基硫醚、三异丙基硅基硫醚、苄基硫醚、取代的苄基硫醚、对硝基苄基硫醚、邻硝基苄基硫醚、乙酰基硫代酯、苯甲酰基硫代酯、三氟乙酰基硫代酯、叔丁基二硫醚、取代的苯基二硫醚或2-吡啶二硫醚;
所述炔基保护基PG3为三甲基硅基、三乙基硅基、叔丁基二甲基硅基、二甲基(1,1,2-三甲基丙基)硅基、二甲基[1,1-二甲基-3-(四氢呋喃-2H-2-氧)丙基]硅基、联苯基二甲基硅基、三异丙基硅基、联苯基二异丙基硅基或叔丁基二苯基硅基;
所述羟基被保护后的结构OPG4为甲基醚、1-乙氧基乙基醚、叔丁基醚、烯丙基醚、苄基醚、对甲氧基苄基醚、邻硝基苄基醚、对硝基苄基醚、2-三氟甲基苄基醚、甲氧基甲醚、2-甲氧基乙氧基甲基醚、苄氧基甲醚、对-甲氧基苄氧基甲基醚、甲硫基甲醚、四氢吡喃基醚、三甲基硅基醚、三乙基硅基醚、三异丙基硅基醚、叔丁基二甲基硅基醚、乙酸酯、氯乙酸酯、三氟乙酸酯或碳酸酯;
所述氨基被保护后的结构NPG5为甲酰胺、乙酰胺、三氟乙酰胺、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸2-碘乙酯、氨基甲酸苄基酯、氨基甲酸9-芴甲酯、氨基甲酸2-三甲硅基乙酯、氨基甲酸2-甲基磺酰基乙酯、氨基甲酸2-(对甲苯磺酰基)乙酯、邻苯二甲酰亚胺、二苯基亚甲胺、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲基氨基、三苯基甲基氨基、叔丁基氨基、烯丙基氨基、苄基氨基、4-甲氧基苄基氨基或苄亚胺。
42.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述F1、F2具有相同或不同的R01;所述F1、F2具有不同的R01时,对应的异官能化对为羟基与被保护的羟基、羟基或被保护的羟基与非羟基反应性基团、羟基或被保护的羟基与靶向基团、羟基或被保护的羟基与光敏感性基团、活性酯与马来酰亚胺、活性酯与醛基、活性酯与叠氮、活性酯与炔基或被保护的炔基、活性酯与丙烯酸酯基、活性酯与丙烯酸、马来酰亚胺与叠氮、马来酰亚胺与炔基或被保护的炔基、马来酰亚胺与丙烯酸酯基、马来酰亚胺与丙烯酸、马来酰亚胺与羧基、马来酰亚胺与氨基或被保护的氨基、马来酰亚胺与异氰酸酯基、马来酰亚胺与被保护的巯基、醛基与叠氮、醛基与丙烯酸酯基、醛基与丙烯酸、醛基与环氧基、醛基与羧基、醛基与炔基或被保护的炔基、叠氮与巯基或被保护的巯基、叠氮与氨基或被保护的氨基、叠氮与丙烯酸酯基、叠氮与丙烯酸、叠氮与羧基、丙烯酸酯基与氨基或被保护的氨基、丙烯酸酯基与异氰酸酯基、丙烯酸酯基与环氧基、炔基或被保护的炔基与氨基或被保护的氨基、炔基或被保护的炔基与异氰酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸、炔基或被保护的炔基与环氧基、炔基或被保护的炔基与羧基、被保护炔基与叠氮、丙烯酸与异氰酸酯基基、丙烯酸与丙烯酸酯基、丙烯酸与环氧基、丙烯酸与羧基、羧基与巯基或被保护的巯基、羧基与氨基或被保护的氨基、羧基与异氰酸酯基、羧基与环氧基、氨基或被保护的氨基与巯基或被保护的巯基、靶向基团与非羟基反应性基团、光敏感性基团与非羟基反应性基团中任一对;
其中,非羟基反应性基团为氨基、被保护的氨基、醛基、活性酯、马来酰亚胺、羧基、被保护的羧基、炔基、被保护的炔基、叠氮、烯基、丙烯酸、丙烯酸酯基、环氧基、异氰酸酯基中任一种;
其中,所述活性酯为琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯中任一种;
其中,所述氨基为伯氨基或仲氨基。
43.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、W0、W01、W02、Z1、Z2均为二价连接基,且各自独立,在同一分子中可以彼此相同也可以不同;L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、W0、W01、W02、Z1、Z2各自独立地具有1~50个非氢原子;其中,非氢原子为C、O、S、N、P、Si或B;非氢原子的个数大于1时,非氢原子的种类为1种,或2种,或2种以上,非氢原子为碳原子与碳原子、碳原子与杂原子、杂原子与杂原子中任一种组合;
L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、W0、W01、W02、Z1、Z2的结构各自独立地为直链结构、支链结构或含环状结构。
44.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、W0、W01、W02、Z1、Z2当中任一个二价连接基或任一个与相邻杂原子基团组成的二价连接基为可稳定存在的连接基STAG或可降解的连接基DEGG;L1、L2、L3、L4、L5、L6、L0(F1)、L0(F2)、Z1(F1)、Z1(F2)、Z2(F1)、Z2(F2)、W0、W01、W02中任0个、1个、2个或2个以上二价连接基或该二价连接基与相邻杂原子基团组成的二价连接基为可稳定存在的连接基STAG,其余二价连接基或该二价连接基与相邻杂原子基团组成的二价连接基为可降解的连接基DEGG;由任一种DEGG与任一种STAG组合而成的二价连接基为一种可降解的连接基。
45.根据权利要求44所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述STAG为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件或体外模拟环境条件下可稳定存在的连接基团;优选为在光、热、酶、氧化还原、酸性或碱性条件下可稳定存在的连接基团。
46.根据权利要求45所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述STAG为亚烷基、二价杂烷基、双键、三键、二价二烯基、二价环烷基、二价环烯基、二价环烯烃基、二价环炔烃基、芳环、脂杂环、杂苯环、芳并杂环、杂稠杂环、取代的亚烷基、取代的杂烷基、取代的二价杂烷基、取代的双键、取代的三键、取代的二烯、取代的二价环烷基、取代的二价环烯基、取代的二价环烯烃基、取代的二价环炔烃基、取代的芳环、取代的脂杂环、取代的杂苯环、取代的芳并杂环、取代的杂稠杂环、醚键、硫醚键、脲键、硫脲键、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、磷原子、硅原子、硼原子、仲氨基、叔胺基、羰基、硫代羰基、酰胺基、硫代酰胺基、磺酰胺基、烯胺基、三氮唑、4,5-二氢异恶唑、氨基酸及其衍生物骨架中任一种或任两种或两种以上原子或基团的二价连接基。
47.根据权利要求45所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述STAG为以下任一种结构或任两种或两种以上结构的组合:-L11-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-(R6)r2-、-(R5)r1-C≡C-(R6)r2-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-C(R10)=C(R11)-(R6)r2-、-(R5)r1-O-(R6)r2-、-(R5)r1-S-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=O)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=S)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=S)-(R6)r2-、-(R5)r1-P(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R3)P(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-(OR1)P(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH2N(R7)CH2-(R6)r2-、-(R5)r1-NHCH2-(R6)r2-、-(R5)r1-CH2NH-(R6)r2-、-(R5)r1-CH2-N(R7)-CH2-(R6)r2-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-(R6)r2-、-(R5)r1-C≡C-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)C(=O)CH2-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH2C(=O)N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R8)C=C(NR1R3)-(R6)r2-、-(R5)r1-(NR1R3)C=C(R8)-(R6)r2-、-(R5)r1-M17(R22)-(R6)r2-、含集合SG中至少一种氨基酸骨架氨基酸或氨基酸衍生物的二价连接基;
其中,r1、r2各自独立地为0或1;
其中,L11为可稳定存在的亚烃基或取代的亚烃基;L11为直链结构、支链结构或含环状结构;
其中,R1为碳原子上的氢原子或取代基;R1为氢原子或选自C1-20烃基、取代的C1-20烃基中任一种的基团;
其中,R3选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、C1-20取代的烃基、C1-20取代的杂烃基中任一种;
其中,R5、R6各自独立地为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件或体外模拟环境条件下可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基;其中,R5、R6各自独立地为直链结构、支链结构或含环状结构;且在同一分子中,R5、R6可以彼此相同,也可以不同;
其中,R7、R18、R19各自独立地为氢原子、PG5或LG5;且在同一分子中,R7、R18、R19可以彼此相同或不同;
其中,PG5为氨基保护基;
其中,LG5选自C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的杂烃基中任一种基团;
其中,R8、R9、R10、R11各自独立地为双键上的氢原子、取代原子或取代基;且在同一分子中,R8、R9、R10、R11可以彼此相同,也可以不同;R8、R9、R10、R11各自独立地选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的杂烃基;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,M17为位于环上的碳原子或杂原子;
其中,R22选自C1-20亚烃基、C1-20二价杂烃基、取代的C1-20亚烃基、取代的C1-20二价杂烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,M5、M6各自独立地为环状结构上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子;M5或M6所在的环选自中任一种;
其中,为脂环或脂杂环,选自单环、多环、螺环、桥环、稠环、碳环、杂环、脂杂环、杂单环、杂多环、杂螺环、杂桥环、杂脂环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构;成环原子各自独立地为碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、硅原子、硼原子;其成环原子上的氢原子可以被任一取代原子或取代基取代,也可以不被取代;所述取代杂原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,为芳环或芳杂环,选自单环、多环、稠环、稠芳环、稠杂环、芳稠杂环、芳并杂环、苯并杂环、杂稠杂环、碳环、杂环、芳杂环、杂单环、杂多环、杂稠环、杂芳环中任一种环状结构或任两种或两种以上环状类型的组合结构;其成环原子各自独立地为碳原子、氮原子、磷原子、硅原子、硼原子;芳环的成环原子上的氢原子可以被任一取代原子或任一取代基取代,也可以不被取代;所述取代杂原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
所述选自环状单糖或环状单糖衍生物的骨架、寡聚糖或寡聚糖衍生物的骨架、多糖或多糖衍生物骨架中任一种;
其中,SG为氨基酸骨架的集合;SG中任一种氨基酸骨架来源于氨基酸或氨基酸的衍生物;所述氨基酸为L-型或D-型。
48.根据权利要求47所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述r1=r2=0;
所述L11为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境中任一条件下可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基;
所述R1为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C3-20不饱和烃基、C1-20直链脂肪烃基、C3-20支链脂肪烃基、C3-20脂环烃基、芳基、芳烃基、C1-20开链杂烃基、C3-20脂杂环烃基、杂芳基、杂芳烃基、稠杂环烃基、C1-20烃基氧基、C1-20烃基硫基、C1-20烃基氨基、C1-20脂芳烃基酰基、芳基酰基、芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、杂芳基酰基、杂芳烃基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20烃基酰基氧基、C1-20烃基酰基硫基、C1-20烃基酰基氨基中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
所述R3为C1-20烷基、C3-20烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、取代的C1-20烷基、取代的C3-20烯烃基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种基团;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;R3的结构为直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构;
所述LG5为C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基、取代的杂烃基中任一种基团;LG5为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;LG5的结构为直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构;
所述R5、R6各自独立地选自直链亚烷基、支链亚烷基、环烷基、苯基、稠芳基、芳烷基中的任一种亚烃基或其中任一种被C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基或丁基苯基取代的亚烃基;
所述R8、R9、R10、R11选自氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;
所述R22选自C1-20开链亚烷基、C1-20开链亚烯基、C3-20亚环烷基、C1-20亚环烯烃基、亚芳烃基、C1-20二价脂杂烷基、C1-20二价脂杂烯基、二价杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C1-20开链亚烯基、取代的C1-20亚环烷基、取代的C1-20亚环烯烃基、取代的亚芳烷基、取代的C1-20二价脂杂烷基、取代的C1-20二价脂杂烯基、取代的二价杂芳烃基中任一种二价连接基或任两种或任三种的组合形成的二价连接基;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;其中,杂原子为O、S、N、P、Si中任一种;
所述选自以下任一种结构
其中,选自以下任一种结构或其被取代形式;
其中,M10、M11、M12、M13、M14各自独立地为氮原子或碳原子;当M10、M11、M12、M13、M14中任一个为氮原子时,其相邻的成环原子为碳原子;
其中,的取代杂原子或取代基为有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;
其中,表示含三氮唑结构的杂芳环、稠杂环、取代的杂芳环或取代的稠杂环;
其中,为具有6个碳原子的环状单糖或环状单糖衍生物的骨架;
其中,α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中任一种环糊精或环糊精衍生物的骨架;
其中为含淀粉、几丁质、纤维素、葡聚糖中任一种多糖或多糖衍生物的骨架;
其中,M4为位于环上的碳原子或杂原子;
其中,Q2各自独立地为氢或有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;
当Q2处于环上时,可以是一个或多个;当为多个时,可以为相同结构,也可以为两种或两种以上不同结构的组合;Q2为氢原子、卤素原子、硝基、含硝基的取代基、含酰基的取代基、C1-20卤代烷基、C1-20烷基、C2-20烯基、C3-20开链烯烃基、C3-20环烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烷基、杂芳基、杂芳烷基、C1-20烷氧基、芳基氧基、芳烃基氧基、C1-20杂烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烃基氧基、C1-20烷硫基、芳基硫基、芳烃基硫基、C1-20杂烷基硫基、杂芳基硫基、杂芳烃基硫基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;其中,Q2中的取代杂原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,R13为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C3-20不饱和烃基、C1-20直链脂肪烃基、C3-20支链脂肪烃基、C3-20脂环烃基、芳基、芳烃基、C1-20开链杂烃基、C3-20脂杂环烃基、杂芳基、杂芳烃基、稠杂环烃基、C1-20烃基氧基、C1-20烃基硫基、C1-20烃基氨基、C1-20脂芳烃基酰基、芳基酰基、芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、杂芳基酰基、杂芳烃基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20烃基酰基氧基、C1-20烃基酰基硫基、C1-20烃基酰基氨基中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,LG5、R1、R8、R9、R10、R11、R13中的酰基各自独立地选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基中任一种酰基。
49.根据权利要求48所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述L11为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件、体外模拟环境中任一条件下可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基;
所述R1为氢原子,或选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苄基、取代的C1-20烷基、取代的芳烃基、取代的C1-20开链杂烃基、取代的杂芳烃基中任一种基团;其取代原子或取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、C1-6烷基、烷氧基或硝基;
所述R3为甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、苄基中任一种或任一种的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、烷氧基或硝基;
R5、R6各自独立地为亚甲基、1,1-亚乙基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基、亚环丙基、亚环己基、亚环辛基、亚环癸基、对苯撑、邻苯撑、间苯撑、亚苄基中任一种亚烃基、任一种被取代的亚烃基、其中任两种或两种以上亚烃基或取代的亚烃基的组合;其中,取代基选自C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基、丁基苯基中任一种;其中,所述酰基选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基中任一种酰基;
所述LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、2-甲基磺酰基乙基氧基羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、2-碘乙氧基羰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
所述R8、R9、R10、R11各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团;其中,取代原子或取代基选自氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基;
所述R13为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、乙烯基苯基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、硝基苯基、对甲氧基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基、苯氧基磺酰基、苄氧基磺酰基、乙酰基氧基、苯甲酰基氧基、乙酰基硫基、苯甲酰基硫基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、乙基硫代羰基、苯基硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、乙基硫代羰基氧基、苯基硫代羰基氧基、乙基硫代羰基硫基、苯基硫代羰基硫基、乙基硫代羰基氨基、苯基硫代羰基氨基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、C1-6烷基、烷氧基、C1-6烯基、硝基中任一种;
所述M17为位于环上的碳原子、磷原子或硅原子;
所述R22选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、C1-20二价氧杂烷基、C1-20二价硫杂烷基、C1-20二价氮杂烷基、二价氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式或任两种或任两种以上相同或不同的基团或基团被取代形式的组合;其中,取代原子或取代基为卤素原子、烷氧基或硝基
所述M4为位于环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子;
所述Q2选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、硝基、硝基苯基、乙酰基、苯甲酰基、对甲苯磺酸基、甲磺酸基、甲氧基羰基基、乙氧基羰基基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、C1-20卤代烷基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、烷氧基、烯基、芳基或硝基;
其中,SG中任一种氨基酸骨架来源于以下任一类别中任一种氨基酸或任一种氨基酸的衍生物:
中性氨基酸:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、肌氨酸;
含羟基或硫的氨基酸:丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、络氨酸、羟脯氨酸;
酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺;
碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸、色氨酸。
50.根据权利要求49所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述L11为亚甲基、1,1-亚乙基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基、亚环丙基、亚环戊基、亚环己基、亚环己烯基、亚环辛基、亚环癸基、对苯撑、邻苯撑、间苯撑、亚苄基中任一种亚烃基,或任一种的被取代形式,或其中任两种或两种以上亚烃基或取代的亚烃基的组合;其中,取代基选自C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基、丁基苯基中任一种;
所述R1为氢原子、甲基或乙基;
所述R3为甲基、乙基或苄基;
所述R5、R6各自独立地为亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、1,5-亚戊基、1,6-亚己基中任一种;
所述LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基或三氟甲基苄基;
所述R8、R9、R10、R11为氢原子或甲基;
所述R13为氢原子或甲基;
所述R22为1,2-亚乙基、1,2-亚乙烯基或1,3-亚丙基;
所述M17为位于环上的碳原子、磷原子或硅原子;
所述M4为位于环上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子;
所述Q2为氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、甲氧基、甲基氧基羰基、对甲苯磺酰基、甲磺酰基中任一种原子或基团;
其中,SG中任一种氨基酸骨架来源于以下任一类别中任一种氨基酸或任一种氨基酸的衍生物:
中性氨基酸:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、肌氨酸;
含羟基或硫的氨基酸:丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、络氨酸、羟脯氨酸;
酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺;
碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸、色氨酸。
51.根据权利要求47所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述L11为亚甲基或取代的亚甲基,其结构选自以下任一种:
其中,X7、X8出现在同一个分子中,各自独立地连接氧基或硫基,其中任一个为R3,另一个当与氧基连接时为X4,当与硫基连接时为X5;
其中,X4为氢原子、羟基保护基或LG4;
其中,X5为氢原子、巯基保护基或LG2;
其中,LG2为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、硝基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、2-吡啶基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基、硝基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基选自为氟原子、烷氧基、硝基中任一种;
其中,LG4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1-乙氧基乙基、2-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;;
其中,R13、R14各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、乙烯基苯基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、硝基苯基、对甲氧基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基、苯氧基磺酰基、苄氧基磺酰基、乙酰基氧基、苯甲酰基氧基、乙酰基硫基、苯甲酰基硫基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、乙基硫代羰基、苯基硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、乙基硫代羰基氧基、苯基硫代羰基氧基、乙基硫代羰基硫基、苯基硫代羰基硫基、乙基硫代羰基氨基、苯基硫代羰基氨基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、C1-6烷基、烷氧基、C1-6烯基、硝基中任一种;且在同一分子中,R13、R14可以相同或不同;
其中,R21选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、1,2-亚苯基、亚苄基、C1-20氧杂亚烷基、C1-20硫杂亚烷基、C1-20氮杂亚烷基、氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式或任两种或任两种以上相同或不同的基团或基团被取代形式的组合;其中,取代原子或取代基为素原子、烷氧基或硝基。
52.根据权利要求47所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述SG为以下氨基酸骨架的集合:
中性氨基酸骨架:
-C(=O)-CH(R20)-NH-、-NH-CH(R20)-C(=O)-、-C(=O)-CH(R20)-NR7-、-NR7-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-H、-CH3、-CH(CH3)2、-CH2-CH(CH3)2或-CH(CH3)-CH2CH3;其中,R7为-H或-CH3;
含羟基或硫的氨基酸骨架:
-C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-CH2-OH、-CH2-OPG4、-CH2-OR3、-CH(CH3)-OH、-CH(CH3)-OPG4、-CH(CH3)-OR3、-CH2-SH、-CH2-SPG2、-CH2-SR3或-CH2CH2-S-CH3;
酸性氨基酸骨架:
-C(=O)-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-C(=O)-、-C(=O)-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-C(=O)-、-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-CH2-C(=O)-、-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-CH2-C(=O)-、-NH-C(=O)-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOH)-NH-、-NH-CH(COOH)-CH2-CH2-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-CH2-CH2-CH(COOR3)-NH-、-NH-CH(COOR3)-CH2-CH2-C(=O)-NH-、-C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-CH2-COOH、-CH2-C(=O)-OR3、-CH2-CH2-C(=O)-OR3、-CH2-C(=O)-NH2、-CH2-CH2-C(=O)-NH2;
碱性氨基酸骨架:
-C(=O)-CH(NH2)-(CH2)4-NH-、-NH-(CH2)4-CH(NH2)-C(=O)-、-C(=O)-CH(NH2)-(CH2)3-NH-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-NH-(CH2)3-CH(NH2)-C(=O)-、-C(=O)-CH(NH2)-(CH2)3-NH-C(=NH2 +)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-NH-(CH2)3-CH(NH2)-C(=O)-、-C(=O)-CH(R20)-NH-或-NH-CH(R20)-C(=O)-;其中,R20为-(CH2)4-NH2、-(CH2)4-NH3 +、-(CH2)4-NPG5、-(CH2)4-NR7(R18)、-(CH2)3-NH-C(=NH)-NH2或-(CH2)3-NH-C(=NH2 +)-NH2;
其中,PG4为羟基保护基;
其中,PG5为氨基保护基。
53.根据权利要求44所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述DEGG为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件或体外模拟环境条件下可降解的连接基团;优选在光、热、酶、氧化还原、酸性或碱性条件下可降解的连接基团。
54.根据权利要求53所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述DEGG含有二硫键、乙烯醚键、酯基、硫酯基、硫代酯基、二硫代酯基、碳酸酯基、硫代碳酸酯基、二硫代碳酸酯基、三硫代碳酸酯基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、二硫代氨基甲酸酯基、缩醛、环缩醛、缩硫醛、氮杂缩醛、氮杂环缩醛、氮硫杂缩醛、二硫代缩醛、半缩醛、硫代半缩醛、氮杂半缩醛、缩酮、缩硫酮、氮杂缩酮、氮杂环缩酮、氮硫杂缩酮、亚胺键、腙键、酰腙键、肟键、硫肟醚基、半卡巴腙键、硫代半卡巴腙键、肼基、酰肼基、硫代碳酰肼基、偶氮羰酰肼基、硫代偶氮羰酰肼基、肼基甲酸酯基、肼基硫代甲酸酯基、卡巴肼、硫代卡巴肼、偶氮基、异脲基、异硫脲基、脲基甲酸酯基、硫脲基甲酸酯基、胍基、脒基、氨基胍基、氨基脒基、亚胺酸基、亚胺酸硫酯基、磺酸酯基、亚磺酸酯基、磺酰肼基、磺酰脲基、马来酰亚胺、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、聚酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、多肽片段、核苷酸及其衍生物骨架、脱氧核苷酸及其衍生物骨架中任一种或任两种或两种以上可降解基团的二价连接基。
55.根据权利要求53所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述DEGG含有以下任一种结构、或任两种或两种以上结构的组合、或任一种或一种以上结构与可稳定存在的二价连接基L9形成的组合:-(R5)r1-S-S-(R6)r2-、-(R5)r1-C(R8)=C(R9)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(R9)=C(R8)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(SR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(SR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(NR18R19)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(NR18R19)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R18R19N)C(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(SR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(NR18R19)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OH)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CH(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OH)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CH(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CH(OH)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CH(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(SR3)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(SR3)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(OR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(NR18R19)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(NR18R19))-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(SR3)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(SR3)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(NR18R19)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(NR18R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OH)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-CR13(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OH)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-CR13(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-CR13(OH)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-CR13(OH)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-(R6)r2-、-(R5)r1-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-N(R7)-C(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=O)-N(R7)-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-(R15)C=N-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-N=C(R15)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-N(R18)-N=C-(R6)r2-、-(R5)r1-C=N-N(R18)-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=S)-N(R18)-N=C-(R6)r2-、-(R5)r1-C=N-N(R18)-C(=S)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=O)-(R6)r2-、(R5)r1-C(=O)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=S)-(R6)r2-、(R5)r1-C(=S)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=O)-N=N-(R6)r2-、(R5)r1-N=N-C(=O)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=S)-N=N-(R6)r2-、(R5)r1-N=N-C(=S)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=S)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=S)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=O)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=O)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-N(R7)-C(=S)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=S)-N(R7)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=O)-N(R19)-N(R23)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=S)-N(R19)-N(R23)-(R6)r2-、-(R5)r1-N=N-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NR18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NR18)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NH2 +)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NH2 +)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NR18)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NR18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=NH2 +)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NH2 +)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=O)-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-C(=O)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=S)-N(R7)-C(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=O)-N(R7)-C(=S)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=NR7)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=NH2 +)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R18)-C(=NH2 +)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NH2 +)-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R23)-N(R18)-C(=NR7)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-C(=NR7)-N(R18)-N(R23)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-N(R18)-C(=NH2 +)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-C(=NH2 +)-N(R18)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-N(R18)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-N(R18)-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-N(R18)-C(=NH2 +)-、-(R5)r1-C(=NH2 +)-N(R18)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-O-C(=NH2 +)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NH2 +)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NR7)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NR7)-(R6)r2-、-(R5)r1-S-C(=NH2 +)-(R6)r2-、-(R5)r1-C(=NH2 +)-S-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)-O-(R6)r2-、-(R5)r1-O-S(=O)-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-S(=O)2-(R6)r2-、--(R5)r1-N(R19)-S(=O)2-N(R18)-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-N(R18)-N(R19)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R19)-N(R18)-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-S(=O)2-N(R18)-C(=O)-N(R7)-(R6)r2-、-(R5)r1-N(R7)-C(=O)-N(R18)-S(=O)2-(R6)r2-、-(R5)r1-O-Si(R13R14)-O-(R6)r2-、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、聚酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、多肽片段、核苷酸及其衍生物的二价连接基、脱氧核苷酸及其衍生物的二价连接基、
其中,L9为任一种可稳定存在的二价连接基;
其中,r1、r2各自独立地为0或1;
其中,R3为C1-20烷基、C3-20烯烃基、芳基、芳烃基、C1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、取代的C1-20烷基、取代的C3-20烯烃基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种基团;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;R3的结构为直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构;
其中,R5、R6各自独立地为在光、热、酶、氧化还原、酸性、碱性、生理条件或体外模拟环境条件下可稳定存在的C1-20亚烃基或取代的C1-20亚烃基;其中,R5、R6各自独立地为直链结构、支链结构或含环状结构;且在同一分子中,R5、R6可以彼此相同,也可以不同;
其中,R7、R18、R19、R23各自独立地为氢原子、PG5或LG5;且在同一分子中,R7、R18、R19、R23可以彼此相同或不同;
其中,LG5为C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20脂芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、芳基酰基、杂芳基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20杂烃基氧基酰基、C1-20杂烃基硫基酰基、C1-20杂烃基氨基酰基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;
其中,R8、R9选自氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;
其中,R13、R14各自独立地为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C3-20不饱和烃基、C1-20直链脂肪烃基、C3-20支链脂肪烃基、C3-20脂环烃基、芳基、芳烃基、C1-20开链杂烃基、C3-20脂杂环烃基、杂芳基、杂芳烃基、稠杂环烃基、C1-20烃基氧基、C1-20烃基硫基、C1-20烃基氨基、C1-20脂芳烃基酰基、芳基酰基、芳烃基酰基、C1-20脂杂烃基酰基、杂芳基酰基、杂芳烃基酰基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基、C1-20烃基酰基氧基、C1-20烃基酰基硫基、C1-20烃基酰基氨基中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,R15为氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C1-20杂烃基、C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种;
其中,LG5、R8、R9、R13、R15中的酰基各自独立地选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基中任一种;
其中,M5、M6各自独立地为环状结构上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子;
其中,为可降解成至少两个独立的片段的环状结构;
其中,M5、M6各自独立地为环状结构上的碳原子、氮原子、磷原子或硅原子;
其中,M19、M20各自独立地为氧原子或硫原子,且在同一分子中,两者可以彼此相同或不同;
其中,M15为杂原子,选自氧原子、硫原子、氮原子;PG9为对应于M15的保护基,且在酸碱性、酶、氧化还原、光、温度作用下发生脱保护;
其中,n7为双键的个数,选自0或1-10的自然数;
其中,Q为氢或有助于不饱和键电子的诱导、共轭效应的基团;
当Q处于环上时,可以是一个或多个;当为多个时,可以为相同结构,也可以为两种或两种以上不同结构的组合。
56.根据权利要求55所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述R3为甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、苄基中任一种或任一种的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、烷氧基或硝基;
所述R5、R6各自独立地为亚甲基、1,1-亚乙基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、异亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基、亚环丙基、亚环己基、亚环辛基、亚环癸基、对苯撑、邻苯撑、间苯撑、亚苄基中任一种亚烃基、任一种被取代的亚烃基、其中任两种或两种以上亚烃基或取代的亚烃基的组合;其中,取代基选自C1-6烷基、苯基、苄基、甲基苯基、丁基苯基中任一种;其中,所述酰基选自碳酰基、磺酰基、亚磺酰基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、硝酰基、亚硝酰基、硫代碳酰基、亚胺酰基、硫代磷酰基、二硫代磷酰基、三硫代磷酰基、硫代亚磷酰基、二硫代亚磷酰基、硫代次磷酰基、硫代膦酰基、二硫代膦酰基、硫代次膦酰基中任一种酰基;
所述LG5的结构为直链结构、含侧基的支链结构或含环状结构;
LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、2-甲基磺酰基乙基氧基羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、2-碘乙氧基羰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
所述R8、R9各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团;其中,取代原子或取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基;
所述R13、R14各自独立地为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、环丙基、环己基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、乙烯基苯基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、硝基苯基、对甲氧基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、甲氨基、乙氨基、苄氨基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基、苯氧基磺酰基、苄氧基磺酰基、乙酰基氧基、苯甲酰基氧基、乙酰基硫基、苯甲酰基硫基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、乙基硫代羰基、苯基硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、乙基硫代羰基氧基、苯基硫代羰基氧基、乙基硫代羰基硫基、苯基硫代羰基硫基、乙基硫代羰基氨基、苯基硫代羰基氨基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基中任一种原子或基团,或其中任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、C1-6烷基、烷氧基、C1-6烯基、硝基中任一种;
所述R15选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C1-20烷基、取代的C1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C1-20烷基氨基羰基、取代的芳基氨基羰基、取代的C1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基、取代的C1-20烷基氨基硫代羰基、取代的芳基氨基硫代羰基中任一种原子或基团;其中,取代原子或取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、烯基或硝基;
所述Q选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、硝基、硝基苯基、乙酰基、苯甲酰基、对甲苯磺酸基、甲磺酸基、甲氧基羰基基、乙氧基羰基基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基羰基、苯基氨基羰基、苄基氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基酰基、乙硫基酰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙基氨基酰基、叔丁基氨基硫代羰基、苯基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、丙炔基、炔丙基、环丙基、环丙烯基、苯基、苄基、丁基苯基、对甲基苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲硫基、乙硫基、苯硫基、苄硫基、C1-20卤代烷基中任一种原子或基团,或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为卤素原子、烷氧基、烯基、芳基或硝基。
57.根据权利要求56所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述R3为甲基、乙基或苄基;
所述R5、R6各自独立地为亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、1,5-亚戊基、1,6-亚己基中任一种;
所述LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基或三氟甲基苄基;
所述R8、R9各自独立地为氢原子、甲基或氟原子;
所述R13、R14各自独立地为氢原子或甲基;
所述R15为氢原子、氟原子或甲基。
所述Q为氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、甲氧基或甲基氧基羰基。
58.根据权利要求55所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述DEGG含有以下任一种结构或任两种或两种以上结构的组合:-S-S-、-CH=CH-O-、-O-CH=CH-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-NH-C(=O)-、-O-C(=O)-R5-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-C(=S)-S-、-S-C(=S)-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=S)-O-、-O-C(=O)-S-、-S-C(=S)-O-、-O-C(=S)-S-、-S-C(=O)-S-、-S-C(=S)-S-、-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-O-、-O-C(=S)-NH-、-NH-C(=O)-S-、-S-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-S-、-S-C(=S)-NH-、-CH(OR3)-O-、-O-CH(OR3)-、-CH(OR3)-S-、-S-CH(OR3)-、-CH(SR3)-O-、-O-CH(SR3)-、-CH(SR3)-S-、-S-CH(SR3)-、-CH(OR3)-NH-、-NH-CH(OR3)-、-CH(NPG5)-O-、-O-CH(NH2)-、-CH(NH2)-NH-、-NH-CH(NH2)-、-(NH2)C(SR3)-、-CH(SR3)-NH-、-NH-CH(SR3)-、-CH(NH2)-S-、-S-CH(NH2)-、-CH(OH)-NH-、-NH-CH(OH)-、-CH(OR3)-O-、-O-CH(OR3)-、-CH(OR3)-S-、-S-CH(OR3)-、-CH(SR3)-O-、-O-CH(SR3)-、-CH(SR3)-S-、-S-CH(SR3)-、-CH(OR3)-NH-、-NH-CH(OR3)-、-CH(NH2)-O-、-O-CH(NH2)-、-CH(NH2)-NH-、-NH-CH(NH2)-、-CH(SR3)-NH-、-NH-CH(SR3)-、-CH(NH2)-S-、-S-CH(NH2)-、-CH(OH)-O-、-O-CH(OH)-、-CH(OH)-S-、-S-CH(OH)-、-CH(OH)-NH-、-NH-CH(OH)-、-HC=N-、-N=CH-、-HC=N-NH-、-NH-N=CH-、-HC=N-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-N=CH-、-HC=N-O-、-O-N=CH-、-HC=N-S-、-S-N=CH-、-NH-C(=O)-NH-N=CH-、-HC=N-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-NH-N=CH-、-HC=N-NH-C(=S)-NH-、-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-、-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-N=N-、-N=N-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-N=N-、-N=N-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-O-、-O-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-S-、-S-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-S-、-S-C(=S)-NH-NH-、-NH-NH-C(=O)-NH-NH-、-NH-NH-C(=S)-NH-NH-、-N=N-、-O-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-O-、-O-C(=NH2 +)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-O-、-NH-C(=NH)-S-、-S-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-S-、-S-C(=NH2 +)-NH-、-NH-C(=O)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=S)-NH-、-NH-C(=NH-NH-、-NH-C(=NH2 +)-NH--NH-C(=O)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=S)-NH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NH-C(=S)-NH-、-NH-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-NH-、-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-、-NH-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-NH-、-NH-NH-C(=NH)-NH-、-NH-C(=NH)-NH-NH-、-NH-NH-C(=NH2 +)-NH-、-NH-C(=NH2 +)-NH-NH-、-C(=NH)-NH-NH-、-NH-NH-C(=NH)-、-NH-NH-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-NH-NH-、-C(=NH)-O-、-O-C(=NH)-、-O-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-O-、-C(=NH)-S-、-S-C(=NH)-、-S-C(=NH2 +)-、-C(=NH2 +)-S-、-S(=O)2-O-、-O-S(=O)2-、-S(=O)-O-、-O-S(=O)-、-S(=O)2-NH-、-NH-S(=O)2-、-NH-S(=O)2-NH-、-S(=O)2-NH-NH-、-NH-NH-S(=O)2-、-S(=O)2-NH-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-NH-S(=O)2-、-NH-(CH2)r3-O-C(=O)-、-N(CH3)-(CH2)r3-O-C(=O)-、-O-Si(R13R14)-O-、原碳酸酯基、原硅酸酯基、原磷酸酯基、原硫酸酯基、原碲酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷硅烷酯基、硅烷酯基、碳酰胺、硫代酰胺、磺酰胺基、聚酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、多肽片段、核苷酸及其衍生物的二价连接基、脱氧核苷酸及其衍生物的二价连接基、
其中,r3为2、3、4、5或6;其中,R3为甲基、乙基或苄基。
59.根据权利要求1所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述U1、U2各自独立地选自以下任一种三价基团:
其中,Q5为H原子、甲基、乙基或丙基;R28为甲基、异丙基、异丁基。
60.根据权利要求59所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述U1、U2各自独立地为
61.根据权利要求4所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物具有以下结构:
62.根据权利要求4所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物具有以下结构:
其中,G为三价或更高价态的连接基,其价态是k+1;k为2~250的整数;
其中,
其中,M9为O、S或NX10,其中,X10为氢原子或具有1至20个碳原子的烃基;其中ng为1、2、3、4、5或6。
63.根据权利要求4所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物具有以下结构:
其中,k5、k6、k7、k8各自独立地为2~250的整数,在同一分子中,k5、k6、k7、k8可以彼此相同或不同;G5、G6、G7、G8各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1;其中,G5、G6、G7、G8自独立地为梳状结构或超支化结构。
64.根据权利要求63所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述梳状结构选自以下任一种梳状结构:
其中,n5为3~150的整数;
其中,X4为氢原子、羟基保护基或LG4;所述LG4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1-乙氧基乙基、2-乙氧基乙基、甲氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、甲硫基甲基、四氢吡喃基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
其中,R7为氢原子、氨基保护基或LG5;所述LG5为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、1,3,5-二氧氮杂环己烷、甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、9-芴甲基氧基羰基、2-甲基磺酰基乙基羰基、2-对甲苯磺酸基乙基氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、苄基氨基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、甲基氨基硫代羰基、乙基氨基硫代羰基、叔丁基氨基硫代羰基、苄基氨基硫代羰基、2-甲基磺酰基乙基氧基羰基、C1-10卤代烃基、三氟乙酰基、2-碘乙氧基羰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苄基、对甲氧基苄基、三氟甲基苄基中任一种基团或任一种基团的被取代形式;其中,取代原子或取代基为氟原子、烷氧基或硝基;
所述超支化结构由以下任一种结构及其衍生的价态大于2的低价基团通过直接连接或二价连接L10间接连接而形成: 其中,X1为氢原子或C1-6烷基;R1为C1-6烷基。
65.一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式如式(1)所示:
所述H型结构由一个线性主轴LPEG及四个PEG分支链构成,且线性PEG主轴与四个PEG分支链的氧化乙烯基单元数总和不超过5000;
其中,LPEG为线性主轴结构;LPEG为聚乙二醇或聚乙二醇组成的单嵌段、二嵌段、三嵌段或4~150个嵌段的片段;LPEG中的氧化乙烯基单元数为2~2000的整数;
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
n1、n2、n3、n4对应的PEG链为多分散性,且LPEG为单分散性;
U1、U2均为连接LPEG和两个PEG分支链的三价支化基团;
U1的结构为U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团;L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
F1、F2含有功能性基团或其被保护形式;
F1、F2的结构各自独立地表示为在同一分子中,F1、F2可以彼此相同或不同;
其中,为连接聚乙二醇单元的连接基;k为1或2~250的整数;g为0或1;G是三价或更高价态的连接基;g=0时,k=1;g=1时,k为2~250的整数,G的价态为k+1;L0是二价连接基;g0为0、1或2~1000的整数;q、q1各自独立地为0或1;Z1、Z2各自独立地为二价连接基;R01为功能性基团或其被保护形式;同一分子中,F1、F2的k、G、g、L0、g0、Z2、q、Z1、q1、R01各自独立地相同或不同;
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L0(F1)、G(F1)、Z1(F1)、Z1(F1)、L0(F2)、G(F2)、Z1(F2)、Z1(F2)、Z2(F2)中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
66.根据权利要求65所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG为
其中,W0、W01、W02各自独立地为具有1~100个原子的连接基团;W0、W01、W02各自独立地可稳定存在或可降解;m1、m2、m3各自独立地为各自独立地为0~1000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;且m1、m2、m3对应的PEG嵌段各自独立地为多分散性或单分散性。
67.一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式如式(13)所示;
其中,LPEG为线性主轴结构;LPEG为聚乙二醇或聚乙二醇组成的单嵌段、二嵌段、三嵌段或1~150的嵌段片段;LPEG中的氧化乙烯基单元数为2~2000的整数;线性PEG主轴与四个PEG分支链的氧化乙烯基单元数总和不超过5000;
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
LPEG、n1、n2、n3、n4对应的PEG链各自独立地为多分散或单分散性;
U1、U2均为连接LPEG和两个PEG分支链的三价支化基团;
U1的结构为U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团;L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
其中,g为0或1;
其中,k5、k6、k7、k8各自独立地为1或2~250的整数,在同一分子中,k5、k6、k7、k8可以彼此相同或不同;
g=0时,k5=k6=k7=k8=1,通式(13)表示为通式(14);
g=1时,通式(13)表示为通式(15);k5、k6、k7、k8各自独立地为2~250的整数;
L0是二价连接基;g0为0、1或2~1000的整数;
q、q1各自独立地为0或1;Z1、Z2各自独立地为二价连接基;R01为功能性基团或其被保护形式;
G5、G6、G7、G8各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1;在同一分子中,G5、G6、G7、G8的结构类型相同;
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、L0、G5、G6、G7、G8中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
68.根据权利要求67所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述G5=G6=G7=G8=G,且k5=k6=k7=k8=k,通式(15)表示为通式(16);其中,k为2~250的整数;G为三价或更高价态的连接基,其价态是k+1。
69.根据权利要求67所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG为
其中,W0、W01、W02各自独立地为具有1~100个原子的连接基团;W0、W01、W02各自独立地可稳定存在或可降解;m1、m2、m3各自独立地为各自独立地为0~1000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;且m1、m2、m3对应的PEG嵌段各自独立地为多分散性或单分散性。
70.根据权利要求67所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述R01选自琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯中任一种活性酯、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乙二酸、丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、丁基丙二酸、丁二酸、2-甲基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、2-乙基-2-甲基-丁二酸、2,3-二甲基丁二酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、2,3-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、己二酸、马来酸、富马酸、氨基酸(氨基酸酰丙胺)、多肽酸、聚氨基酸、四方酸、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、己醛、苯甲醛、亚甲基苯甲醛、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙醇、丙烯、丙炔、亚乙基硫醇、亚丙基硫醇、亚丁基硫醇、亚戊基硫醇、亚己基硫醇、丙腈、丙腈酸根、乙烯基砜、乙烯基亚砜、对甲基苯基砜、对甲基苯基亚砜、乙烯基砜亚乙基、乙烯基亚砜亚乙基、对甲基苯基砜亚乙基、对甲基苯基亚砜亚乙基、对甲苯磺酸酯、羟胺、亚乙基叠氮、亚丙基叠氮、亚丁基叠氮、亚戊基叠氮、亚己基叠氮、邻吡啶二硫醚、硫辛酸、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、戊酰胺、己酰胺、乙酰肼、丁酰肼、戊酰肼、己酰肼、氨基氧基羰基亚甲基、氨基氧基羰基亚乙基、氨基氧基羰基亚丙基、氨基氧基羰基亚丁基、氨基氧基羰基亚戊基、氨基氧基羰基亚己基、异恶唑亚乙基、四氮唑亚乙基、异氰酸基亚乙基、异硫氰酸基亚乙基、环氧基甲撑、马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙炔酸酯、四方酸酯、碳酸酯、亚乙基三硫酯、乙酯、乙硫酯、烷基硫代羰基乙酯、烷基硫代羰基硫酯、氯甲酰氧基、乙酰氯、乙酰溴、碘代乙酰丙胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、氨基酸的N-氨基(氨基酸酯)中任一种反应性基团,或含环辛烯烃、降冰片烯偶氮基、重氮基、二烯基、二烯烃基、四氮唑、环戊二烯、2,5-降冰片二烯、二环庚二烯、7-氧杂二环庚二烯、呋喃、1,2,4,5-四嗪基、环炔基、苯并环炔基中任一种不饱和基团的反应性基团;其中,活性酯选自碳酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、戊酸酯、己酸酯、庚酸酯、辛酸酯、壬酸酯、癸酸酯、乙二酸酯、丙二酸酯、甲基丙二酸酯、乙基丙二酸酯、丁基丙二酸酯、丁二酸酯、2-甲基丁二酸酯、2,2-二甲基丁二酸酯、2-乙基-2-甲基-丁二酸酯、2,3-二甲基丁二酸酯、戊二酸酯、2-甲基戊二酸酯、3-甲基戊二酸酯、2,2-二甲基戊二酸酯、2,3-二甲基戊二酸酯、3,3-二甲基戊二酸酯、己二酸酯、庚二酸酯、辛二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、富马酸酯、氨基酸酯、多肽酸酯、聚氨基酸酯中任一种。
71.一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式(10)所示;
其中,m2为2~2000的整数;
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
m2、n1、n2、n3、n4对应的PEG链各自独立地为多分散性或单分散性;
U1、U2均为连接主轴和两个PEG分支链的三价支化基团;
U1的结构为U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团;L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
Z1、Z2各自独立地为二价连接基,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
R01为功能性基团或其被保护形式;
同一分子中,U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
72.一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式(10)所示;
其中,m2为2~2000的整数;
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
m2、n1、n2、n3、n4对应的PEG链各自独立地为多分散或单分散性;
U1、U2均为连接主轴和两个PEG分支链的三价支化基团;
U1的结构为U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团;L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
L0是二价连接基;g0为0、1或2~1000的整数;
q、q1各自独立地为0或1;Z1、Z2各自独立地为二价连接基;R01为功能性基团或其被保护形式;
G为三价或更高价态的连接基,其价态是k+1;k为2~250的整数;
同一分子中,U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、L0、G中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
73.一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式(10)所示;
其中,m2为2~2000的整数;
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
m2、n1、n2、n3、n4对应的PEG链各自独立地为多分散或单分散性;
U1、U2均为连接主轴和两个PEG分支链的三价支化基团;
U1的结构为U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团;L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
k5、k6、k7、k8各自独立地为2~250的整数,在同一分子中,k5、k6、k7、k8可以彼此相同或不同;G5、G6、G7、G8、各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1;在同一分子中,G5、G6、G7、G8的结构类型相同;
L0是二价连接基;g0为0、1或2~1000的整数;
q、q1各自独立地为0或1;Z1、Z2各自独立地为二价连接基;R01为功能性基团或其被保护形式;
同一分子中,U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、、L0、G5、G6、G7、G8中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
74.一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式如式(19)、式(20)或式(21)所示;
其中,LPEG为线性主轴结构;LPEG为聚乙二醇或聚乙二醇组成的单嵌段、二嵌段、三嵌段或1~150的嵌段片段;LPEG中的氧化乙烯基单元数为2~2000的整数;线性PEG主轴与四个PEG分支链的氧化乙烯基单元数总和不超过5000;
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
LPEG、n1、n2、n3、n4对应的PEG链各自独立地为多分散或单分散性;
U1、U2均为连接LPEG和两个PEG分支链的三价支化基团;
U1的结构为U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团;L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
其中,k5、k6、k7、k8各自独立地为2~250的整数,在同一分子中,k5、k6、k7、k8可以彼此相同或不同;
G5、G6、G7、G8各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1;
在同一分子中,G5、G6的结构类型相同,G7、G8的结构类型相同;G5、G7的结构类型可以相同或不同;
L0、L02各自独立地为二价连接基,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
g0、g02各自独立地为0、1或2~1000的整数,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
q、q1、q8、q7各自独立地为0或1,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
Z1、Z2、Z7、Z8各自独立地为二价连接基,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
R01、R02各自独立地为功能性基团或其被保护形式;
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、L0、G5、G6、G7、G8、L02、Z8、Z7中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
75.根据权利要求74所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述R01≠R02;(R01,R02)的组合选自羟基与被保护的羟基、羟基或被保护的羟基与非羟基反应性基团、羟基或被保护的羟基与靶向基团、羟基或被保护的羟基与光敏感性基团、活性酯与马来酰亚胺、活性酯与醛基、活性酯与叠氮、活性酯与炔基或被保护的炔基、活性酯与丙烯酸酯基、活性酯与丙烯酸、马来酰亚胺与叠氮、马来酰亚胺与炔基或被保护的炔基、马来酰亚胺与丙烯酸酯基、马来酰亚胺与丙烯酸、马来酰亚胺与羧基、马来酰亚胺与氨基或被保护的氨基、马来酰亚胺与异氰酸酯基、马来酰亚胺与被保护的巯基、醛基与叠氮、醛基与丙烯酸酯基、醛基与丙烯酸、醛基与环氧基、醛基与羧基、醛基与炔基或被保护的炔基、叠氮与巯基或被保护的巯基、叠氮与氨基或被保护的氨基、叠氮与丙烯酸酯基、叠氮与丙烯酸、叠氮与羧基、丙烯酸酯基与氨基或被保护的氨基、丙烯酸酯基与异氰酸酯基、丙烯酸酯基与环氧基、炔基或被保护的炔基与氨基或被保护的氨基、炔基或被保护的炔基与异氰酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸酯基、炔基或被保护的炔基与丙烯酸、炔基或被保护的炔基与环氧基、炔基或被保护的炔基与羧基、被保护炔基与叠氮、丙烯酸与异氰酸酯基基、丙烯酸与丙烯酸酯基、丙烯酸与环氧基、丙烯酸与羧基、羧基与巯基或被保护的巯基、羧基与氨基或被保护的氨基、羧基与异氰酸酯基、羧基与环氧基、氨基或被保护的氨基与巯基或被保护的巯基、靶向基团与非羟基反应性基团、光敏感性基团与非羟基反应性基团中任一对;
其中,非羟基反应性基团选自氨基、被保护的氨基、醛基、活性酯、马来酰亚胺、羧基、被保护的羧基、炔基、被保护的炔基、叠氮、烯基、丙烯酸、丙烯酸酯基、环氧基、异氰酸酯基中任一种;
其中,所述活性酯选自琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯中任一种;
其中,所述氨基为伯氨基或仲氨基。
76.根据权利要求75所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG为
其中,W0、W01、W02各自独立地为具有1~100个原子的连接基团;W0、W01、W02各自独立地可稳定存在或可降解;m1、m2、m3各自独立地为各自独立地为0~1000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;且m1、m2、m3对应的PEG嵌段各自独立地为多分散性或单分散性。
77.一种多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的通式如式(22);
其中,LPEG为线性主轴结构;LPEG为聚乙二醇或聚乙二醇组成的单嵌段、二嵌段、三嵌段或1~150的嵌段片段;LPEG中的氧化乙烯基单元数为2~2000的整数;线性PEG主轴与四个PEG分支链的氧化乙烯基单元数总和不超过5000;
n1、n2、n3、n4各自独立地为2~2000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
LPEG、n1、n2、n3、n4对应的PEG链各自独立地为多分散或单分散性;
U1、U2均为连接LPEG和两个PEG分支链的三价支化基团;
U1的结构为U2的结构为U01、U02各自独立地为三价基团;L1、L2、L3、L4分别为连接氧化乙烯基单元数为n1、n2、n3、n4的聚乙二醇单元的连接基,L5、L6为连接线性主轴聚乙二醇单元的连接基,L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地存在或不存在,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
g1、g2各自独立地为0或1;
k5、k6、k7、k8各自独立地为2~250的整数,在同一分子中,k5、k6、k7、k8可以彼此相同或不同;
g1=0时,k5=k6=1;
g1=1时,k5、k6各自独立地为2~250的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
g2=0时,k7=k8=1;
g2=1时,k7、k8各自独立地为2~250的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;
G5、G6、G7、G8各自独立地为三价或更高价态的连接基,其价态分别是k5+1、k6+1、k7+1、k8+1;在同一分子中,G5、G6的结构类型相同,G7、G8的结构类型相同;G5、G7的结构类型可以相同或不同;
L0、L02各自独立地为二价连接基,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
g0、g02各自独立地为0、1或2~1000的整数,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
q、q1、q8、q7各自独立地为0或1,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
Z1、Z2、Z7、Z8各自独立地为二价连接基,且在同一分子中可以彼此相同或不同;
R01、R02各自独立地为功能性基团或其被保护形式;
R01、R02中任一个为羟基、被保护的羟基、靶向基团或光敏性基团,另一个为不同于羟基、被保护的羟基、靶向基团及光敏性基团的功能性基团或其被保护形式;
同一分子中,LPEG、U1、U2、U01、U02、L1、L2、L3、L4、L5、L6、Z1、Z2、L0、G5、G6、G7、G8、L02、Z8、Z7中任一个或任一个与相邻杂原子基团形成的连接基可稳定存在或可降解。
78.根据权利要求77所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述不同于羟基、被保护的羟基、靶向基团及光敏性基团的功能性基团或其被保护形式选自琥珀酰亚胺活性酯、对硝基苯活性酯、邻硝基苯活性酯、苯并三唑活性酯、1,3,5-三氯苯活性酯、1,3,5-三氟苯活性酯、五氟苯活性酯、咪唑活性酯、2-硫氧代噻唑烷-3-羧酸酯、2-硫酮吡咯烷-1-羧酸酯中任一种活性酯、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乙二酸、丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、丁基丙二酸、丁二酸、2-甲基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、2-乙基-2-甲基-丁二酸、2,3-二甲基丁二酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、2,3-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、己二酸、马来酸、富马酸、氨基酸(氨基酸酰丙胺)、多肽酸、聚氨基酸、四方酸、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、己醛、苯甲醛、亚甲基苯甲醛、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙醇、丙烯、丙炔、亚乙基硫醇、亚丙基硫醇、亚丁基硫醇、亚戊基硫醇、亚己基硫醇、丙腈、丙腈酸根、乙烯基砜、乙烯基亚砜、对甲基苯基砜、对甲基苯基亚砜、乙烯基砜亚乙基、乙烯基亚砜亚乙基、对甲基苯基砜亚乙基、对甲基苯基亚砜亚乙基、对甲苯磺酸酯、羟胺、亚乙基叠氮、亚丙基叠氮、亚丁基叠氮、亚戊基叠氮、亚己基叠氮、邻吡啶二硫醚、硫辛酸、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、戊酰胺、己酰胺、乙酰肼、丁酰肼、戊酰肼、己酰肼、氨基氧基羰基亚甲基、氨基氧基羰基亚乙基、氨基氧基羰基亚丙基、氨基氧基羰基亚丁基、氨基氧基羰基亚戊基、氨基氧基羰基亚己基、异恶唑亚乙基、四氮唑亚乙基、异氰酸基亚乙基、异硫氰酸基亚乙基、环氧基甲撑、马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙炔酸酯、四方酸酯、碳酸酯、亚乙基三硫酯、乙酯、乙硫酯、烷基硫代羰基乙酯、烷基硫代羰基硫酯、氯甲酰氧基、乙酰氯、乙酰溴、碘代乙酰丙胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、氨基酸的N-氨基(氨基酸酯)中任一种反应性基团,或含环辛烯烃、降冰片烯偶氮基、重氮基、二烯基、二烯烃基、四氮唑、环戊二烯、2,5-降冰片二烯、二环庚二烯、7-氧杂二环庚二烯、呋喃、1,2,4,5-四嗪基、环炔基、苯并环炔基中任一种不饱和基团的反应性基团;其中,活性酯选自碳酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、戊酸酯、己酸酯、庚酸酯、辛酸酯、壬酸酯、癸酸酯、乙二酸酯、丙二酸酯、甲基丙二酸酯、乙基丙二酸酯、丁基丙二酸酯、丁二酸酯、2-甲基丁二酸酯、2,2-二甲基丁二酸酯、2-乙基-2-甲基-丁二酸酯、2,3-二甲基丁二酸酯、戊二酸酯、2-甲基戊二酸酯、3-甲基戊二酸酯、2,2-二甲基戊二酸酯、2,3-二甲基戊二酸酯、3,3-二甲基戊二酸酯、己二酸酯、庚二酸酯、辛二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、富马酸酯、氨基酸酯、多肽酸酯、聚氨基酸酯中任一种。
79.根据权利要求77所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述靶向基团的来源选自多肽配体、小分子配体、可被细胞表面受体识别的其它配体及配体变体、肿瘤血管发生靶向配体、疾病细胞周期靶向配体、疾病受体靶向配体、激酶抑制剂或蛋白酶体抑制剂、受体、抗体、基因靶向分子、病毒、疫苗、维生素中任一种靶向因子。
80.根据权利要求77所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述多肽配体包括RGD肽及环肽、LPR肽、NGR肽、肿瘤血管靶向肽GX1、转铁蛋白受体结合肽;所述小分子配体包括肉毒碱、阿霉素、氨磷汀、硼替佐米;所述可被细胞表面受体识别的其它配体及配体变体包括靶向肿瘤细胞表面整合素αvβ3的磷光铱配合物、肿瘤靶向性肿瘤坏死因子相关凋亡配体变体;所述肿瘤血管发生靶向配体,包括COX-2、抗EGF、赫赛汀、血管他丁、沙利度胺;所述疾病细胞周期靶向配体,包括腺苷、喷昔洛韦、FIAU、FIRU、IVFRU、GCV、PCV、FGCV、FPCV、PHPG、PHBG、鸟嘌呤;肿瘤细胞凋亡靶向配体,包括TRAIL、半胱天冬酶-3靶向配体;所述疾病受体靶向配体,包括雌激素、雄激素、促黄体生成激素、铁传递蛋白、黄体酮;激酶抑制剂或蛋白酶体抑制剂,包括酪氨酸激酶抑制剂、Fms样酪氨酸激酶抑制剂、Aurora抑制剂、Abelson激酶抑制剂、血管内皮生长因子受体抑制剂、成纤维细胞生长因子受体抑制剂、血小板源性生长因子受体抑制剂、Ephrin抑制剂;所述受体,包括HER2受体、抗EGF受体;所述抗体,包括曲妥珠单抗、帕尼单抗、贝伐珠单抗、利妥昔单抗、阿仑珠单抗、奥伐单抗、托西莫单抗、替伊莫单抗、他莫昔芬、雷洛昔芬、托瑞米芬、氟维司群、伊马替尼、达沙替尼、尼洛替尼、吉非替尼、厄洛替尼、坦西莫司、依维莫司、凡德他尼、伏立诺他、罗米地辛、贝沙罗汀、阿利维甲酸、硼替佐米、普拉曲沙、索拉非尼、舒尼替尼、帕唑帕尼、易普利姆玛、地尼白介素2、舒尼替尼;所述基因靶向分子,包括核酸适配体;所述病毒,包括溶瘤性抗癌重组腺病毒;所述疫苗,包括肿瘤靶向重组DNA疫苗;所述维生素,包括叶酸、生物素。
81.根据权利要求77所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述光敏性基团为染料或荧光物质。
82.根据权利要求81所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,
所述染料选自台盼蓝、考马斯亮蓝、结晶紫中任一种;
所述荧光物质选自荧光蛋白、罗丹明类、鬼笔环肽及其衍生物、若丹明类、菁染料、吖啶类、藻红蛋白、藻蓝蛋白、甲基绿、茜素红、苯胺蓝、派洛宁、荧光素类、苏木精、伊红、中性红、碱性品红、Alexa Fluor系列、Oregon green系列、BODIPY系列、Cy3、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy7、Cy7.5、Hex、PerCP、DAPI、Hoechst系列、Cascade blue、Astrazon系列、SYTO系列、二苯乙烯类、萘酰亚胺类、香豆素类、芘类、菲啶类、卟啉类、吲哚衍生物、色霉素A、溴化乙锭中任一种荧光物质。
83.根据权利要求77所述多官能化H型聚乙二醇衍生物,其特征在于,所述LPEG为
其中,W0、W01、W02各自独立地为具有1~100个原子的连接基团;W0、W01、W02各自独立地可稳定存在或可降解;m1、m2、m3各自独立地为各自独立地为0~1000的整数,在同一分子中可以彼此相同或不同;且m1、m2、m3对应的PEG嵌段各自独立地为多分散性或单分散性。
84.一种权利要求1~83所述任一多官能化H型聚乙二醇衍生物的制备方法,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物(1)可以表示为通式(7)、通式(8)或通式(9);
其中,LPEG分别对应-LPEG0-、-LPEG2-W0-LPEG1-、
-LPEG2-W02-LPEG3-W01-LPEG1-;其中,LPEG0、LPEG1、LPEG2各自独立地为线性结构的聚乙二醇单嵌段或2~150的嵌段,且各自独立地含有至少1个氧化乙烯基单元;LPEG0、LPEG1、LPEG2各自独立地为可稳定存在或可降解的片段;
所述多官能化聚乙二醇衍生物的制备方法涉及具有IM、IM-1、IM-2、IM-3中任一种骨架的体化合物A;
其中,虚线表示所示骨架的端基残基在通式中将与所示的端基F1或F2相连;体化合物A中,虚线端连接H原子(对应羟基)、非目标功能性基团或其被保护形式、或目标功能性基团或其被保护形式;
对具有IM、IM-1、IM-2、IM-3中任一种骨架的体化合物A进行末端线性官能化或末端支化官能化,获得具有目标目标功能性基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇衍生物;
F1或F2中的k=1时,对化合物A进行末端线性官能化;
F1或F2中的k>1时,对化合物A进行末端支化官能化;
末端线性官能化在获得化合物A之前任一步骤、之后任一步骤或获得化合物A的同时进行;
进行末端支化官能化的中间体为V型结构、Y型结构或H型结构;末端支化官能化在V型结构两个分支链末端、Y型结构的主链末端、Y型结构的两个分支链末端、H型结构的两个同侧分支链末端或H型结构的两个异侧分支链末端同时进行;
制备过程中所用的任一线性、V型或Y型的聚乙二醇原料的任一个聚乙二醇链段各自独立地为多分散性或为单分散性。
85.根据权利要求84所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的制备方法,其特征在于,所述LPEG0为
LPEG1为
LPEG2为
LPEG3为
86.根据权利要求84所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的制备方法,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物通过以下任一种途径制备:
途径一,,适用于F1、F2具有相同的R01,所述途径一的步骤如下:
步骤a,含线性主轴的支化中间体的制备:制备具有四个裸露的末端羟基且具有IM1骨架结构的中间体(35);其中,U1=U2=U;
步骤b,从中间体(35)的四个末端裸露羟基引发环氧乙烷聚合,生成四个末端为羟基的聚乙二醇分支链,形成具有H型骨架的化合物(36);
步骤c,对四个分支链进行末端官能化,得到通式(13)所示的具有目标功能性基团或其被保护形式R01的多官能化H型聚乙二醇化合物;当多官能化H型聚乙二醇化合物末端的目标功能性基团为CH2CH2OH时,该步骤省略;其中,通式(13)可表示为通式(10)、通式(11)、通式(12)、通式(14)、通式(15)、通式(16)、通式(17)或通式(18);
途径二,主链-支链聚合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,所述途径二的步骤如下:
步骤a,含线性主轴的中间体的制备:制备出具有IM1、IM14中任一种骨架的中间体47、48或49;其中,X13为在阴离子聚合条件下稳定存在的功能性基团或其被保护形式;其中,聚乙二醇嵌段可以为多分散性,也可以为单分散性;
步骤b,具有IM3所示骨架的含同侧分支链及线性主轴的中间体51或52的制备;功能性基团或其被保护形式X15在阴离子聚合条件下稳定存在;X15与目标功能性基团或其被保护形式可以一致,也可以不一致;
步骤c,含两个裸露羟基的Y型中间体的制备:对步骤b所得中间体的末端的支化基团U2进行修饰,引入两个裸露的羟基,51、52分别对应得到51b、52b所示的具有主轴聚乙二醇及两个聚乙二醇分支链且主轴聚乙二醇另一端具有两个裸露羟基的Y型中间体;
步骤d,H型中间体的制备:从步骤c制备的Y型中间体的两个裸露羟基出发,引发环氧乙烷聚合,得到具有主轴聚乙二醇及四个聚乙二醇分支链的H型中间体,且一侧聚乙二醇末端为羟基,一侧聚乙二醇末端为阴离子聚合条件下稳定存在的功能性基团或其被保护形式X15;51b、52b分别对应得到51c、52c;
步骤e,各自独立地对步骤d所得的H型中间体的聚乙二醇链末端进行官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇;所述官能化修饰为线性官能化修饰或支化官能化修饰;
途径三,支链-主链聚合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,所述途径三的步骤如下:
步骤a,具有两个聚乙二醇分支链的V型中间体58b或59b的制备,通过以下两种方式获得:
步骤b,含有聚乙二醇主轴及2个聚乙二醇分支链的Y型中间体的制备:从具有1个裸露羟基及两个聚乙二醇分支链的V型中间体出发,引发环氧乙烷聚合,得到含有聚乙二醇主轴及2个聚乙二醇分支链的Y型中间体58d或59d;
步骤c,含两个裸露羟基的Y型中间体的制备:对聚乙二醇主轴末端的羟基进行化学修饰引入具有两个裸露羟基的支化基团U2(OH)2,得到58e、59e所示的Y型中间体;
步骤d,H型聚乙二醇中间体的制备:从步骤c制备的Y型中间体的的两个裸露羟基出发,引发环氧乙烷聚合,得到一侧为羟基一侧为功能性基团或其被保护形式X15的H型聚乙二醇衍生物58f或59f;
步骤e,各自独立地对步骤d所得的H型中间体的聚乙二醇链末端进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式R01及R02的多官能化H型聚乙二醇;其中在同一分子中,R01、R02彼此相同或不同;
途径四,适用于F1、F2具有相同的R01,所述途径四的步骤如下:
步骤a,含异侧聚乙二醇分支链及线性主轴的中间体的制备:从具有线性主轴LPEG及两个裸露羟基的引发剂IN5出发,引发环氧乙烷聚合,得到具有异侧聚乙二醇分支链及线性主轴的中间体65;对异侧聚乙二醇分支链末端的羟基进行官能化修饰,引入功能性基团或其被保护形式X15,得到66所示的中间体;LPEG可以为多分散性,也可以为单分散性;X15与目标功能性基团或其被保护形式可以一致,也可以不一致;
步骤b,具有线性聚乙二醇主轴及两个聚乙二醇分支链,且两个支化基团分别具有1个裸露羟基的中间体的制备:从步骤a制备的中间体66出发,引发环氧乙烷聚合,得到H型聚乙二醇中间67;
步骤c,各自独立地对步骤b所得的H型中间体的聚乙二醇链末端进行官能化修饰,得到具有目标功能化基团或其被保护形式R01的多官能化H型聚乙二醇衍生物;所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的结构如通式(13)、通式(14)、通式(15)或通式(16)所示;
途径五,分枝型偶合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,以V型聚乙二醇(具有两个聚乙二醇分支链)或Y型聚乙二醇(具有聚乙二醇主轴及两个聚乙二醇分支链)为原料,两个相同或不同的原料分子,直接偶合相连、或偶合至小分子化合物的两端,或偶合至线性聚乙二醇分子的两端,形成具有一个聚乙二醇主轴及四个聚乙二醇分支链的H型聚乙二醇衍生物,通过末端官能化修饰,得到具有目标功能性基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇;
其中,V型聚乙二醇或Y型聚乙二醇原料中的聚乙二醇分支链末端的功能性基团或其被保护形式X15、X16与目标功能性基团或其被保护形式可以相同或不同;
其中,小分子化合物及线性聚乙二醇分子两端的官能团可以相同也可以不同;
途径六,分步偶合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,所述途径六的步骤如下:
步骤a,含异侧聚乙二醇分支链及线性主轴的中间体的制备:在双官能化线性聚乙二醇96a两端(含支化基团或支化基团的前体U1、U2),分别偶合连接1分子具有功能性基团或其被保护形式X15及反应性基团X19的的线性聚乙二醇94,得到具有聚乙二醇主轴及两个异侧聚乙二醇分支链的聚乙二醇中间体(66);其中X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式F1一致或不一致;
步骤b,H型结构聚乙二醇的制备:在两个支化基团或支化基团的前体U1、U2上分别偶合1分子具有功能性基团或其被保护形式X15的线性聚乙二醇94b,得到式95所示的H型聚乙二醇;
步骤c,对分支链末端的功能性基团或其被保护形式X15进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到具有目标功能性基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇衍生物8c;当X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式F1一致时,该步骤省略;
途径七,H型支化中间体偶合法,适用于F1、F2具有相同的R01,所述途径七的步骤如下:
步骤a,含线性主轴的支化中间体的制备:在具有支化基团U1、U2及4个反应性基团X20的线性聚乙二醇分子96b两端,分别与两分子具有功能性基团或其被保护形式X15的线性聚乙二醇94偶合,反应得到95b所示的H型聚乙二醇衍生物;其中,X15与相应的目标功能性基团或其被保护形式F1一致或不一致;
步骤b,对分支链末端的功能性基团或其被保护形式X15进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到具有目标功能性基团或其被保护形式的多官能化H型聚乙二醇衍生物8d;
途径八,分步偶合法,适用于F1、F2具有相同或不同的R01,所述途径八以Y型聚乙二醇衍生物作为原料,通过与线性聚乙二醇衍生物进行偶合制备多官能化H型聚乙二醇衍生物;所示Y型聚乙二醇衍生物的分支链末端为线性官能化或支化官能化形式;所述线性聚乙二醇衍生物的两端均为线性官能化形式。
87.根据权利要求84所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的制备方法,其特征在于,所述多官能化H型聚乙二醇衍生物的制备通过以下任一种方法制备:
方法一:包括如下步骤:
a)以含有两个裸露羟基的小分子引发剂(201)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成具有两个聚乙二醇嵌段的线性链,得到氧负离子中间体(202);
b)对步骤a)所得的氧负离子中间体(202)与含两个被保护羟基的支化试剂206反应,得到中间体(203);
c)对步骤b)所得中间体(203)的羟基进行脱保护,后得到具有四个裸露羟基的中间体(204);
d)对步骤c)所得中间体(204)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,生成末端含氧负离子的分支链,经质子化后得到中间体(205);
e)对步骤d)所得中间体(205)的分支链的末端羟基进行官能化修饰,得到通式(6)所述多官能化H型聚乙二醇;
其中,PG4为羟基保护基团,U1=U2,F1=F2;
方法二:
方法二通过以下步骤制备:具有功能性基团或其被保护形式F1的Y型聚乙二醇衍生物(208)与具有功能性基团或其被保护形式F2的Y型聚乙二醇衍生物(209)反应得到式(6)所述多官能化H型聚乙二醇;
其中,X21、X22各自独立地为反应性基团,且X21、X22可以彼此相同或不同;
方法三:
方法三通过以下步骤制备:具有功能性基团或其被保护形式F1的Y型聚乙二醇衍生物(208)与具有功能性基团或其被保护形式F2的V型聚乙二醇衍生物(210)反应,生成二价连接基W0,得到式(5)所述多官能化H型聚乙二醇;
其中,X21、X22各自独立地为反应性基团,且X21、X22可以彼此相同或不同;
方法四:包括如下步骤:
a)以含有两个裸露羟基的小分子引发剂(201)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成线性聚乙二醇氧负离子中间体,并进行质子化,得到聚乙二醇中间体(211);
b)步骤a)所得聚乙二醇中间体(211)与磺酰氯反应得到磺酸酯,再加入氨水,经取代反应得到聚乙二醇二胺中间体(212);
c)步骤b)所得中间体(212)的末端胺基与具有功能性基团或其被保护形式X15线性聚乙二醇经烷基化反应得到(213)所示的中间体;其中,X15与目标功能性基团或其被保护形式可以相同,也可以不同;
d)步骤c)所得中间体(213)与具有功能性基团或其被保护形式X15线性聚乙二醇进行烷基化或酰胺化,得到(214)所示的多官能化H型聚乙二醇;
e)当X15与目标功能性基团或其被保护形式不一致时,经末端线性官能化或末端支化官能化得到式(215)所示的多官能化H型聚乙二醇;
方法五:包括如下步骤:
a)以含有一个裸露羟基的小分子引发剂(217)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成线性聚乙二醇氧负离子中间体(218);
b)步骤a)所得的聚乙二醇氧负离子中间体(218)与含离去基团的化合物(206),相应卤代物或磺酸酯,反应后脱保护,得到中间体(219);
c)对步骤b)所得中间体(219)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,经质子化,再进行末端官能化以F3封端,得到中间体(220);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
d)对步骤c)所得中间体(220)的主链聚乙二醇末端羟基脱保护得到端基羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体(221);
e)对步骤d)所得中间体(221)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,质子化后得到Y型聚乙二醇中间体(222);
f)步骤e)所得的负离子中间体(222)与含离去基团的化合物(206),相应卤代物或磺酸酯,反应后脱保护,得到具有两个裸露羟基的聚乙二醇中间体(223);
g)从步骤f)所得中间体(223)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(224);
h)对步骤g)所得中间体(224)的末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化官能化修饰后得到式(6)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物;允许F3与F1相同;
方法六:包括如下步骤:
a)以含有一个被保护羟基、两个裸露羟基的小分子引发剂(225)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成两条聚乙二醇分支链,经质子化后,再进行末端官能化以F3封端,然后脱去羟基保护基得到V型中间体(226);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
b)对步骤a)所得中间体(226)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,与含离去基团的另一端为被保护羟基的卤代物或磺酸酯衍生物(230)反应后脱除羟基保护基,得到Y型中间体(221);
c)对步骤b)所得中间体(221)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,得到Y型聚乙二醇氧负离子中间体(227);
d)步骤c)所得氧基负离子中间体(227)与含离去基团的相应卤代物或磺酸酯化合物(206)反应后脱除羟基保护,得到具有两个裸露羟基的中间体(228);
e)从步骤d)所得中间体(228)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型中间体(229);
f)对步骤e)所得中间体(229)的末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化官能化修饰后得到式(6)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物;允许F3与F1相同;
化合物(225)为含有一个被保护羟基及2个裸露羟基的小分子引发剂;
方法七:包括如下步骤:
a)以含有两个裸露羟基的小分子引发剂(201)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成具有两个聚乙二醇嵌段的线性链,得到氧负离子中间体(202);
b)步骤a)所得中间体(202)与含两种不同被保护羟基OPG4A、OPG4B的卤代物或磺酸酯衍生物(236)反应后,得到中间体(231);
c)对步骤b)所得中间体(236)脱除羟基保护基PG4A,得到中间体(232);
d)对步骤c)所得中间体(232)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,经质子化后,再进行末端官能化以F3封端,得到中间体(233);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
e)对步骤d)所得中间体(233)脱除羟基保护基PG4B,得到中间体(234);
f)对步骤e)所得中间体(234)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,经质子化后,再进行末端官能化以F3封端,得到H型聚乙二醇衍生物(235);
g)对当F3与目标功能性基团或其被保护形式F1不同时,进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到式6b所示的多官能化型聚乙二醇衍生物;
方法八:包括如下步骤:
a)一端为被保护羟基一端为反应性基团X11的线性聚乙二醇(237)、与两个聚乙二醇分支链以线性或支化的功能性基团或其被保护形式F3且聚乙二醇主链末端为反应性基团X13的Y型聚乙二醇(238),反应形成二价连接基W01,得到(239)所示的Y型聚乙二醇;
b)对步骤a所得的Y型聚乙二醇(239)脱除聚乙二醇主链末端的羟基保护基,经进行线性官能化修饰得到式240所示的中间体;
c)步骤b所得的Y型聚乙二醇中间体240,与两个聚乙二醇分支链以线性或支化的功能性基团或其被保护形式F2且聚乙二醇主链末端为反应性基团X14的Y型聚乙二醇(209),反应形成二价连接基W02,得到241所示的H型聚乙二醇;
d)当F3与F1相同时,省略该步骤;
当F3与F1不同时,对F3进行线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到通式(3)所示的多官能化化H型聚乙二醇;
方法九:包括如下步骤:
a)对两端为羟基的线性聚乙二醇(242)进行线性官能化修饰,得到具有两个反应性基团X11的双官能化聚乙二醇(243);其中,(242)可以为多分散性,也可以为单分散性;
b)步骤a得到的中间体(243)与两个聚乙二醇分支链以线性或支化的功能性基团或其被保护形式F3且聚乙二醇主链末端为反应性基团X21的Y型聚乙二醇(208),反应得到3b所示的多官能化H型聚乙二醇;
方法十:包括如下步骤:
a)以含有一个裸露羟基的小分子引发剂(217)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成线性聚乙二醇氧负离子中间体(218);
b)步骤a)所得的聚乙二醇氧负离子中间体(218)与相应卤代物或磺酸酯化合物(206)反应后脱保护,得到中间体(219);
c)对步骤b)所得中间体(219)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,经质子化,再进行末端官能化以F3封端,得到中间体(220);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
d)对步骤c)所得中间体(220)的主链聚乙二醇末端羟基脱保护得到端基羟基裸露的Y型聚乙二醇中间体(221);
e)步骤d)所得中间体(221)与含相应卤代物或磺酸酯化合物(206)反应后脱保护,得到具有两个裸露羟基的聚乙二醇中间体(244);
f)从步骤e)所得中间体(244)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(245);
g)对步骤f)所得中间体(245)的末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化官能化修饰后得到式(5b)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物;允许F3与F1相同;
方法十一:包括如下步骤:
以一端为羟基保护基,一端为裸露羟基的线性聚乙二醇(246)或(246b)为原料,代替中间体(218),重复方法十中的步骤b~g,得到式(4)或式(4b)所示的多官能化H型聚乙二醇;
以(246)为原料制备(4)的示意图如下:
以(246b)为原料制备(4b)的示意图如下:
方法十二:方法十二可通过以下步骤实现:
a)以含有一个被保护羟基、两个裸露羟基的小分子引发剂(225)与碱组成共引发体系,引发环氧乙烷聚合,生成两条聚乙二醇分支链,经质子化后,再进行末端官能化以F3封端,然后脱去羟基保护基得到V型中间体(226);其中,F3为阴离子聚合条件下稳定存在的线性或支化的功能性基团或其被保护形式,含有1个或1个以上的功能性基团或其被保护形式;
b)对步骤a)所得中间体(226)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,与另一端为被保护羟基的卤代物或磺酸酯衍生物(230)反应后脱除羟基保护基,得到Y型中间体(221);
c)步骤b)所得中间体(221)与含相应卤代物或磺酸酯化合物(206)反应后脱保护,得到具有两个裸露羟基的聚乙二醇中间体(244);
d)从步骤c)所得中间体(244)的末端羟基引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(245);
e)对步骤d)所得中间体(245)的末端羟基及F3各自独立地进行线性官能化修饰或支化
官能化修饰后得到式(5b)所示的多官能化H型聚乙二醇衍生物;允许F3与F1相同;
方法十三,以两端为羟基的聚乙二醇252或252b为原料,制备式(4c)或式(4d)所示的多官能化H型聚乙二醇;
以252为原料制备(4c)的步骤如下:
a)两端为羟基的聚乙二醇(252)与含两个被保护羟基的卤代物或磺酸酯化合物(206)反应,得到具有4个保护羟基的中间体(253)
c)对步骤b)所得中间体(253)脱除羟基保护基,得到具有4个裸露羟基的中间体(254);
d)从步骤c)所得中间体(254)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(255);
e)在步骤d)所得中间体(255)进行末端线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到式(4c)所示的多官能化H型聚乙二醇;
以252b为原料制备(4d)的步骤如下:
a)两端为羟基的聚乙二醇(252b)与含两个被保护羟基的卤代物或磺酸酯化合物(206)反应,得到具有4个保护羟基的中间体(253b)
c)对步骤b)所得中间体(253b)脱除羟基保护基,得到具有4个裸露羟基的中间体(254);
d)从步骤c)所得中间体(254b)的末端羟基上引发环氧乙烷聚合,质子化后得到H型聚乙二醇中间体(255b);
e)在步骤d)所得中间体(255b)进行末端线性官能化修饰或支化官能化修饰,得到式(4d)所示的多官能化H型聚乙二醇。
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