CN105601549A - 刺激敏感型二异氰酸酯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种刺激敏感型二异氰酸酯的结构通式如下：式中A为刺激敏感基团，R1和R2为亚烷基、亚环烷基、亚芳香烃基、亚烃基酯基、亚烃基羰基、亚烃基酰胺基、亚杂烃基或亚杂环基，可以相同或不同。当R1和R2为亚烃基酯基时，其中的酯基位于分子主链上。本发明提供的二异氰酸酯分子链中含有pH、氧化、还原、酶或光敏感基团，其既可作为单体用于制备对不同环境刺激，特别是对生物体内复杂内环境和病灶组织微环境具有响应能力的高分子材料，也可作为偶联剂或交联剂，实现靶向基团、药物、蛋白质等活性分子的可逆偶联和聚合物乳液、胶束、凝胶等体系的可逆交联和稳定，可广泛应用于生物医学领域和工业领域。

Description

刺激敏感型二异氰酸酯
技术领域
本发明属于异氰酸酯技术领域，具体涉及一种刺激敏感型二异氰酸酯。
背景技术
具有刺激敏感能力的高分子材料是一种新型的智能材料，其能够感知周围环境的变化并做出响应，相比普通功能材料具有反馈、仿生和信息传递等功能。当外界温度、压力、pH、电磁场、光和氧化还原电势等环境发生变化时，这类聚合物的分子结构、相行为、组装行为、力学性能等性质会随之发生变化，因而在生物传感器、组织工程、人造肌肉、药物和基因传输等领域有着广阔的应用前景(D.Roy,etal.,ProgressinPolymerScience,2010,35,278-301)。特别是在药物缓释和控释领域，由于病灶部位的微环境与正常组织有显著差异，刺激敏感高分子药物载体能响应生物体内复杂的内环境和病灶信号，实现药物在特定时间和空间的释放，从而改善药物疗效，降低毒副作用。
聚氨酯和聚脲作为一类经典的嵌段聚合物，由于其优良的力学性能、良好的生物相容性和优异的分子可裁剪性而被广泛应用于工业领域和生物医学领域。它们可作为泡沫塑料、弹性体、胶粘剂、涂料等具体形式应用于包装、建筑、汽车、国防和航空等各个方面，也可作为植入材料用于心脏起搏器、人工血管、介入导管等医疗领域。此外，生物可降解的聚氨酯/聚脲还可应用于可吸收的外科手术缝合线、植入体、骨钉、骨板、药物缓释和控释系统、组织工程与人工器官等方面。然而，具有刺激敏感性能的聚氨酯和聚脲最近几年才开始引起学术界的关注(M.Ding,etal.,SoftMatter,2012,8,5414-5428)。如Zhou等在聚己内酯二元醇(PCL)中引入pH敏感的腙键，并将其作为软段合成了pH敏感的可降解聚氨酯(L.Zhou,etal.,Macromolecules,2011,44,857-864)；Paramonov和Huang等分别使用含有缩酮键的二胺和缩醛键的二醇合成了系列pH敏感的聚脲和聚氨酯(S.E.Paramonov,etal.,BioconjugateChemistry,2008,19,911-919；F.Huang,etal.,Biomacromolecules,2015,16,2228-2236)。Ding等使用含有氧化还原敏感的二硫二乙醇作为扩链剂，并使用含腙键的聚乙二醇(PEG)作为软段，合成了多重刺激敏感多功能聚氨酯材料(CN102335435A)，该材料所制备的多功能药物载体能够将化疗药物准确安全地输送到肿瘤部位，从而在体内外实现良好的抗肿瘤效果(M.Ding,etal.,AdvancedMaterials,2012,24,3639-3645；M.Ding,etal.,ACSNano,2013,7,1918-1928)。
众所周知，异氰酸酯是合成聚氨酯和聚脲的重要原料之一，其发展历程对整个聚氨酯工业的进程产生了深远的影响。在生物医学领域，早期的医用聚氨酯材料主要采用芳香族多异氰酸酯作为原料，其形成的硬段在体内降解时会产生致癌和致畸变产物，因而聚氨酯材料长期以来只能作为惰性植入材料用于心脏起搏器、人工血管、介入导管等领域。后来脂肪族多异氰酸酯的出现使得生物可降解聚氨酯材料逐渐受到重视，各国的科学家们因此开发了一系列基于可降解聚酯软段和脂肪族多异氰酸酯的可降解聚氨酯，并探索了其作为组织工程支架、水凝胶和基因载体领域的应用潜力(X.J.Loh,etal.,Biomaterials,2008,29,2164-2172；X.J.Loh,etal.,Biomaterials,2008,29,3185-3194；X.J.Loh,etal.,Biomaterials,2007,28,4113-4123；J.D.Fromstein,etal.,JournalofBiomaterialsScience,PolymerEdition,2002,13,391-406)。由于目前广泛研究和应用的异氰酸酯均为常规的脂肪族或芳香族二异氰酸酯，缺乏刺激响应性，而现有的刺激敏感型聚氨酯或聚脲又主要是通过预先设计和合成具有响应性基团的扩链剂和软段来制备，使得合成过程较为繁琐，并且得到的聚合物通常为复杂的多嵌段结构，从而对高分子结构的精确控制以及聚合物制品在工业上和临床上的审批和应用带来较大的挑战。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种刺激敏感型二异氰酸酯。
本发明提供的刺激敏感型二异氰酸酯，其结构通式如下：
式中A为刺激敏感基团；R1和R2为亚烷基、亚环烷基、亚芳香烃基、亚烃基酯基、亚烃基羰基、亚烃基酰胺基、亚杂烃基或亚杂环基中的任一种，可以相同或不同。当R1和R2为亚烃基酯基时，其中的酯基位于分子主链上。
以上刺激敏感型二异氰酸酯的结构通式中R1和R2优选碳原子数1～92亚烷基、亚环烷基、亚芳香烃基、亚烃基酯基、亚烃基羰基、亚烃基酰胺基、亚杂烃基或亚杂环基中的任一种，可以相同或不同，且当R1和R2为亚烃基酯基时，其中的酯基位于分子主链上。进一步优选碳原子数1～46的亚烷基、亚环烷基、亚芳香烃基、亚烃基酯基、亚烃基酰胺基或亚杂烃基中的任一种，更优选碳原子数1～10的亚烷基、亚环烷基、亚芳香烃基、亚烃基酯基、亚烃基酰胺基或亚杂烃基中的任一种。
以上二异氰酸酯中所述的刺激敏感基团A为亚硫基、亚硒基、亚二硫基、亚二硒基、亚腙基、亚苯甲酰亚胺基、亚肟基、亚酮缩硫醇基、亚原酸酯基、亚邻硝基苯基和亚偶氮苯基中的至少一种，优选亚硫基、亚二硫基、亚二硒基、亚原酸酯基、亚邻硝基苯基和亚偶氮苯基中的至少一种。
下面给出制备本发明所提供的刺激敏感型二异氰酸酯的示例性方法：在一定反应温度下，将含有亚硫基、亚硒基、亚二硫基、亚二硒基、亚腙基、亚苯甲酰亚胺基、亚肟基、亚酮缩硫醇基、亚原酸酯基、亚邻硝基苯基和亚偶氮苯基中至少一种刺激敏感基团的二元胺与光气、双光气或三光气在溶剂中反应来制备二异氰酸酯。
以上方法中所述含有亚硫基、亚硒基、亚二硫基、亚二硒基、亚腙基、亚苯甲酰亚胺基、亚肟基、亚酮缩硫醇基、亚原酸酯基、亚邻硝基苯基和亚偶氮苯基中至少一种刺激敏感基团的二元胺与光气、双光气或三光气的摩尔比为0.1～1.5；所述溶剂为二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯、乙酸乙酯、吡啶和无机碱水溶液中的至少一种，其中无机碱优选碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾或碳酸钾；所述反应温度为-20℃～回流温度，反应时间至少10分钟。
需要指出的是上述制备刺激敏感型二异氰酸酯的方法只用于对本发明进行示例性说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。该领域的普通专业人员利用本领域所熟知的其它方法得到具有本发明所描述结构的刺激敏感型二异氰酸酯，仍属于本发明的保护范围。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明提供的刺激敏感型二异氰酸酯含有对pH、氧化还原、酶、光等敏感的基团，并且分子链两端含有高反应活性的异氰酸酯基团，易于获得在各种刺激环境下能够做出响应或发生降解的聚合物材料。
2、本发明提供的刺激敏感型二异氰酸酯分子链两端含有高反应活性的异氰酸酯基团，可以与小分子胺类或醇类通过逐步加聚反应形成刺激敏感型聚脲/聚氨酯均聚物或共聚物，也可以与其他含有活泼氢的聚合物链段通过简单偶联反应得到刺激敏感型嵌段共聚物，为环境响应智能高分子的制备提供了新思路、新方法以及起始原料。
3、本发明提供的刺激敏感型二异氰酸酯的分子链末端带有活泼的异氰酸酯基团，可以作为偶联剂或交联剂，对靶向基团、药物、蛋白质、糖类、核酸等活性分子进行可逆偶联，也可以实现聚合物乳液、胶束、凝胶等体系的可逆交联和稳定。
4、使用本发明提供的刺激敏感型二异氰酸酯来制备刺激敏感聚合物材料可避免复杂软段和扩链剂等单体的合成，并且能够简化产物高分子的结构，得到结构相对规整的刺激敏感均聚物或共聚物，从而使该类智能聚合物的工业化和临床化的实现更为容易。
5、本发明提供的刺激敏感型二异氰酸酯及其聚合物可广泛应用于生物医学领域和工业领域。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明进行示例性描述，但值得指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯I。
将5.41克二氨丙基二硫溶于100毫升乙酸乙酯，并在氮气保护下加入5.94克三光气，室温反应1小时，然后加热回流4小时。反应液冷却后用稀盐酸洗两次，饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗一次。有机相用无水硫酸镁干燥4小时，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
红外光谱数据如下：
FTIR(KBr,cm-1):2960(s,νCH),2275(s,vN＝C＝O)。
核磁氢谱数据如下：
1HNMR(400MHz,CDCl3):δ3.48(NCO-CH2-,4H),1.96(-CH2CH2-S-,4H),2.60(-CH2-S-,4H)。
实施例2
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯II。
将1.59克硒代胱胺二盐酸盐溶于50毫升二氯甲烷和50毫升饱和碳酸氢钠水溶液的混合溶剂，冷却至0℃剧烈搅拌10分钟。然后停止搅拌，将10.4毫升光气的甲苯溶液(1.93摩尔每升)注入有机相，冰浴冷却下搅拌10分钟。将产物分层，有机相用盐水和蒸馏水各洗一次，水相用二氯甲烷反洗三次，有机相合并后用无水硫酸钠干燥10小时，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
红外光谱数据如下：
FTIR(KBr,cm-1):2957(s,νCH)，2271(s,vN＝C＝O)。
核磁氢谱数据如下：
1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ3.62(NCO-CH2-,4H),2.93(-CH2-Se-,4H)。
实施例3
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯III。
取1.8克3,6-二硫杂-1,8-辛二胺溶于30毫升乙酸乙酯，在氩气保护下加入2.1克三光气，室温反应2小时，然后加热回流3小时。反应液冷却后用稀盐酸洗两次，饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗一次。有机相用无水硫酸镁干燥4小时，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
实施例4
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯IV。
在装有2.25克3,3’-硒二丙酸的反应瓶中加入50毫升四氢呋喃，冰浴冷却并磁力搅拌。然后加入4.33克N,N’-二环己基碳二亚胺和4.05克1-羟基苯并三唑，再加入3克乙二胺，自然恢复至室温反应24小时。待反应完全后，过滤除去沉淀，将产物蒸干并用乙酸乙酯溶解，用饱和碳酸氢钠溶液洗三次，饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗一次，使用无水硫酸镁过夜干燥。抽滤后将滤液减压浓缩，得到产物A。
取1.8克产物A溶于50毫升二氯甲烷和50毫升饱和碳酸氢钾水溶液的混合溶剂，冷却至0℃剧烈搅拌10分钟。然后停止搅拌，加入1.3克三光气的二氯甲烷溶液(10毫升)，冰浴冷却下搅拌10分钟。将产物分层，有机相用盐水和蒸馏水各洗一次，水相用二氯甲烷反洗三次，有机相合并后用无水硫酸钠干燥12小时，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
实施例5
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯V。
将4.5克对醛基苯甲酸，5.36克N,N’-二环己基碳二亚胺溶于100毫升二氯甲烷。然后加入1.5克二硫二乙醇和0.73克4-二甲氨基吡啶，室温搅拌过夜。反应结束后，过滤除去不溶物，减压浓缩，使用硅胶柱层析纯化(洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝1:6)得到产物A。
取3.3克产物A溶于100毫升四氢呋喃，加入4克乙二胺，40℃回流12小时。产物减压浓缩，用二氯甲烷溶解，然后使用饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗一次。有机相用无水硫酸钠干燥14小时，抽滤后减压浓缩，使用碱性氧化铝柱层析纯化(洗脱剂氯仿：甲醇＝5:1)得到产物B。
取2.5克产物B溶于80毫升二氯甲烷和10毫升吡啶的混合溶剂，冷却至-15℃，滴加1克三光气的二氯甲烷溶液80毫升反应4小时，所得产物用饱和碳酸氢钠溶液和蒸馏水各洗一次，有机相用无水硫酸钠干燥10小时，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
实施例6
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯VI。
将2.4克4,4-二氨甲基偶氮苯溶于80毫升二氯甲烷和8毫升吡啶的混合溶剂，冷却至-15℃，滴加3.96克双光气的二氯甲烷溶液80毫升反应6小时，所得产物用稀盐酸洗两次，饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗一次，有机相用无水硫酸镁干燥8小时，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
实施例7
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯VII。
将1.7克5-羟基-2硝基苯乙醇和4.3克碳酸钾分散于20毫升N,N’-二甲基甲酰胺中，加热至60℃搅拌1小时。缓慢滴加2.82克N-苄氧羰基溴乙胺的二氯甲烷溶液(5毫升)，60℃反应24小时。反应结束后，减压除去溶剂，产物用乙酸乙酯溶解，用饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液和各洗两次，蒸馏水洗一次，有机相用无水硫酸镁干燥8小时，过滤后减压浓缩，在乙酸乙酯/环己烷中重结晶两次，得到产物A。
取1.56克产物A溶于50毫升无水二氯甲烷，冰浴冷却下加入0.96克N-苄氧羰基甘氨酸、1.33克N,N’-二环己基碳二亚胺和0.2克4-二甲氨基吡啶，室温搅拌过夜。反应结束后，用冰冻稀盐酸、饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液各洗两次，蒸馏水洗一次，无水硫酸钠干燥过夜。抽滤并减压除去溶剂，在乙酸乙酯中重结晶两次。将所得到的晶体溶于20毫升氯仿，冰浴下加入20毫升氯化氢的乙酸乙酯饱和溶液，室温反应4小时后减压干燥，得到产物B。
将0.54克产物B溶于50毫升二氯甲烷和8毫升吡啶的混合溶剂，冷却至-20℃，滴加10毫升光气的甲苯溶液(1.93摩尔每升)反应6小时。将反应液用稀盐酸和饱和碳酸氢钠溶液各洗两次，饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗一次。有机相用无水硫酸镁干燥过夜，抽滤后减压浓缩。所得产物的结构式为：
实施例8
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯VIII。
将3.37克2,2,2-三氟-(2-(4-巯甲基苯基))乙酰胺、0.1克2,2-二甲氧基丙烷和50毫升无水苯加入配有蒸馏头的两口瓶，搅拌并加热至95℃，然后加入10毫克对甲苯磺酸的无水乙酸乙酯溶液反应2小时。反应液用饱和碳酸氢钠溶液洗涤3次，饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗1次，用无水硫酸钠干燥。过滤并减压浓缩，得到的产物用硅胶柱层析色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1/1)，得到产物A。
取3克产物A溶于60毫升四氢呋喃，加入40毫升氢氧化钠溶液(6摩尔每升)，室温搅拌4小时，产物用二氯甲烷萃取三次，有机相用无水硫酸钠干燥12小时，抽滤后减压浓缩，得到产物B。
将1.73克产物A溶于40毫升二氯甲烷和4毫升吡啶的混合溶剂，冷却至-15℃，滴加1.19克三光气的二氯甲烷溶液20毫升反应4小时，所得产物用饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗一次，有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
实施例9
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯IX。
将4.86克2,2,2-三氟-N-(2-甲氧基-2-甲基-[1,3]-二氧戊环-4-甲基)乙酰胺、5.34克2,2,2-三氟-N-(2-(4-羟乙基环己基)乙基)乙酰胺和50毫克吡啶鎓对甲苯磺酸盐混合加热至130℃搅拌反应，直到反应体系中没有挥发性物质出现，将反应降至室温，所得到的油状物用硅胶柱层析色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1/1)，得到产物A。
取3.83克产物A溶于30毫升四氢呋喃，加入30毫升1.6摩尔/升的氢氧化钠溶液，过夜搅拌，然后使用乙醚萃取，有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤后减压浓缩，得到的油状物使用硅胶柱层析色谱纯化(氯仿/甲醇＝10/1)，得到产物B。
取2.86克产物B溶于100毫升二氯甲烷和10毫升吡啶的混合溶剂，冷却至-16℃，滴加2.97克三光气的二氯甲烷溶液100毫升反应4小时，所得产物用饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗两次，有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
实施例10
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯X。
将2.43克2,2,2-三氟-N-(2-甲氧基-2-甲基-[1,3]-二氧戊环-4-甲基)乙酰胺和2克2,2,2-三氟-N-(2-(2-羟基乙氧基)乙基)乙酰胺溶于甲苯，加入50毫克吡啶鎓对甲苯磺酸盐，加热回流反应12小时。冷却至室温，加入100毫升氯仿，用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液各洗2次，无水碳酸钾干燥。过滤后减压浓缩，使用冷石油醚沉淀，得到产物A。
取2克产物A溶于30毫升四氢呋喃，冰浴冷却下滴加30毫升4％的氢氧化钠溶液，反应8小时。反应液用乙醚洗涤数次，然后用氯仿萃取。有机相使用无水碳酸钾干燥，过滤后减压浓缩，使用石油醚沉淀，得到产物B。
取1.32克产物B溶于50毫升二氯甲烷和10毫升吡啶的混合溶剂，冷却至-18℃，滴加2.67克三光气的二氯甲烷溶液40毫升，反应4小时，所得产物用冰冻饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗两次，有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
实施例11
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯XI。
将2.43克2,2,2-三氟-N-(2-甲氧基-2-甲基-[1,3]-二氧戊环-4-甲基)乙酰胺和5.6克三氟乙酰胺基聚乙二醇(聚合度为22)溶于甲苯，加入50毫克吡啶鎓对甲苯磺酸盐，加热回流反应12小时。冷却至室温，加入100毫升氯仿，用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液各洗2次，无水碳酸钾干燥。过滤后减压浓缩，使用冷石油醚沉淀，得到产物A。
取5克产物A溶于30毫升四氢呋喃，冰浴冷却下滴加30毫升4％的氢氧化钠溶液，反应8小时。反应液用乙醚洗涤数次，然后用氯仿萃取。有机相使用无水碳酸钾干燥，过滤后减压浓缩，使用石油醚沉淀，得到产物B。
取1.14克产物B溶于70毫升二氯甲烷和6毫升吡啶的混合溶剂，冷却至-18℃，滴加1.49克三光气的二氯甲烷溶液50毫升，反应5小时，所得产物用冰冻饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗两次，有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
实施例12
本实施例合成的是刺激敏感型二异氰酸酯XII。
将2.43克2,2,2-三氟-N-(2-甲氧基-2-甲基-[1,3]-二氧戊环-4-甲基)乙酰胺和5.45克三氟乙酰胺基聚乙二醇(聚合度为45)溶于甲苯，加入50毫克吡啶鎓对甲苯磺酸盐，加热回流反应12小时。冷却至室温，加入100毫升氯仿，用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液各洗2次，无水碳酸钾干燥。过滤后减压浓缩，使用冷石油醚沉淀，得到产物A。
取5克产物A溶于30毫升四氢呋喃，冰浴冷却下滴加30毫升4％的氢氧化钠溶液，反应8小时。反应液用乙醚洗涤数次，然后用氯仿萃取。有机相使用无水碳酸钾干燥，过滤后减压浓缩，使用石油醚沉淀，得到产物B。
取2.16克产物B溶于100毫升二氯甲烷和10毫升吡啶的混合溶剂，冷却至-18℃，滴加2.38克三光气的二氯甲烷溶液60毫升，反应5小时，所得产物用冰冻饱和氯化钠溶液和蒸馏水各洗两次，有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
应用例1
本应用例是利用刺激敏感型二异氰酸酯I合成含二硫键的聚脲均聚物。
将1.8克二氨丙基二硫和2.32克刺激敏感型二异氰酸酯I溶于100毫升二甲基乙酰胺，室温反应34小时，产物用蒸馏水沉淀两次后冻干。所得产物结构为：
红外光谱数据如下：
FTIR(KBr,cm-1):3294(s,νNH),1626(s,νC＝O)，1437(m,vC-N,δNH),1168(s,νC-O-C)。
核磁氢谱数据如下：
1HNMR(400MHz,TFA):δ3.99(m,NH-CH2-),2.85(t,-CH2-S-),2.05(m,-CH2-CH2-CH2-)。
GPC测定聚合物数均相对分子质量为30400g/mol，分布较窄。
所得到的聚脲主链每个结构单元含有还原敏感的二硫键，赋予聚合物优异的刺激响应性，能够在还原条件下迅速降解为小分子。
应用例2
本应用例是利用刺激敏感型二异氰酸酯III合成多重刺激敏感聚脲共聚物。
将2.92克刺激敏感型二异氰酸酯III和1.52克胱胺溶于80毫升二氯甲烷，室温反应24小时，产物用乙醚沉淀三次后真空干燥。所得产物结构为：
所得到的聚脲主链每个结构单元含有光敏感和酶敏感的偶氮苯基、还原敏感的二硫键，赋予聚合物优异的多重刺激响应性。该聚合物在紫外光和可见光照下能发生顺式和反式构型的变化，在酶和还原剂作用下分子链发生断裂，使材料速降解为小分子。该材料在工业领域、光电功能材料和生物医学材料等领域具有一定的应用前景。
应用例3
本应用例是利用刺激敏感型二异氰酸酯II合成含二硒键的嵌段共聚物。
将1.9克聚乙二醇单甲醚(Mw1900)和聚己内酯二元醇(Mw2000)真空100℃脱水2小时，依次加入0.3克刺激敏感型二异氰酸酯II和无水四氢呋喃溶液40毫升，加入0.1％辛酸亚锡，60℃反应11小时。所得产物用乙醚沉淀三次，40℃真空干燥48小时。产物结构为：
所得到的两嵌段聚合物具有两亲性，可在水溶液中自组装成纳米载体，包载化疗药物、基因和成像诊断试剂。由于聚合物亲水嵌段和疏水嵌段之间通过含有二硒键的刺激敏感型二异氰酸酯II残基连接，其在氧化和还原性环境可发生分子链断裂，并且对γ-射线具有良好的响应性，因此在肿瘤化疗药物控释和放疗方面具有较大的应用潜力。

Claims (6)

1.一种刺激敏感型二异氰酸酯，其特征在于该二异氰酸酯的结构通式如下：
式中A为刺激敏感基团；R1和R2为亚烷基、亚环烷基、亚芳香烃基、亚烃基酯基、亚烃基羰基、亚烃基酰胺基、亚杂烃基或亚杂环基中的任一种，可以相同或不同，且当R1和R2为亚烃基酯基时，其中的酯基位于分子主链上。
2.根据权利要求1所述的刺激敏感型二异氰酸酯，其特征在于该二异氰酸酯的结构通式中刺激敏感基团A为亚硫基、亚硒基、亚二硫基、亚二硒基、亚腙基、亚苯甲酰亚胺基、亚肟基、亚酮缩硫醇基、亚原酸酯基、亚邻硝基苯基和亚偶氮苯基中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的刺激敏感型二异氰酸酯，其特征在于该二异氰酸酯的结构通式中刺激敏感基团A为亚硫基、亚二硫基、亚二硒基、亚原酸酯基、亚邻硝基苯基和亚偶氮苯基中的至少一种。
4.根据权利要求1或2或3所述的刺激敏感型二异氰酸酯，其特征在于该二异氰酸酯的结构通式中R1和R2为碳原子数1～92的亚烷基、亚环烷基、亚芳香烃基、亚烃基酯基、亚烃基羰基、亚烃基酰胺基、亚杂烃基或亚杂环基中的任一种，可以相同或不同，且当R1和R2为亚烃基酯基时，其中的酯基位于分子主链上。
5.根据权利要求1或2或3所述的刺激敏感型二异氰酸酯，其特征在于该二异氰酸酯的结构通式中R1和R2为碳原子数1～46的亚烷基、亚环烷基、亚芳香烃基、亚烃基酯基、亚烃基酰胺基或亚杂烃基中的任一种，可以相同或不同，且当R1和R2为亚烃基酯基时，其中的酯基位于分子主链上。
6.根据权利要求1或2或3所述的刺激敏感型二异氰酸酯，其特征在于该二异氰酸酯的结构通式中R1和R2为碳原子数1～10的亚烷基、亚环烷基、亚芳香烃基、亚烃基酯基、亚烃基酰胺基或亚杂烃基中的任一种，可以相同或不同，且当R1和R2为亚烃基酯基时，其中的酯基位于分子主链上。
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