CN107082840B - 一种丙烯酰氨基苯硼酸聚合物及其制备与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丙烯酰氨基苯硼酸聚合物及其制备与应用。本发明在水和二甲基甲酰胺的混合溶剂体系中快速方便“一锅法”制备含有羧基、氨基和苯硼酸基团的丙烯酰氨基苯硼酸聚合物。包括如下步骤:将丙烯基单体、氨基苯硼酸单体、氨基苄胺单体和交联剂溶解在水和二甲基甲酰胺的混合溶剂中,加入碱调节pH,在冰水浴中进行酰胺化;然后加入丙烯基单体和引发剂,在60‑70℃条件下反应6‑24h,最后经过分离提纯即得丙烯酰氨基苯硼酸聚合物。本发明的合成方法简单、易行而且成本低廉,制备得到的聚合物分子量分布均一,可以用于识别带有1,2‑顺式二醇结构的小分子或糖蛋白。
Description
技术领域
本发明属于聚合物材料和分析技术领域,涉及一种丙烯酰氨基苯硼酸聚合物及其制备方法和在识别1,2-顺式二醇结构的小分子或糖蛋白中的应用。
背景技术
人血液中的糖化血红蛋白浓度不受饮食和激素等外界条件影响,能够反映2~3个月内人体的血糖控制水平,是世界公认的糖尿病检测金指标。检测糖化血红蛋白常用的方法包括离子交换法、硼酸亲和法、免疫凝集法和酶法等。其中,硼酸亲和法具有不受温度、pH和血红蛋白变种等影响,以及特异性强等优点,从而被广泛应用。
硼酸亲和作用是基于硼酸基团在碱性条件下结合顺式二羟基化合物形成五元环的酯类,对糖类、RNA、核酸和糖蛋白等都具有特异性的识别作用。据文献报道,在临位氨基的作用下,硼酸基团对顺式二羟基的识别作用会得到显著增强。近几年含有苯硼酸的水凝胶,微球或长链聚合物的合成成为研究热点,简单易行的聚合物制备方法对于糖蛋白的识别有显著意义。
Fu-sheng Du等人利用原子转移自由基聚合(ATRP)将含有苯硼酸频哪醇酯的丙烯酸酯与N-异丙基丙烯酰胺合成含有苯硼酸基团的嵌段聚合物(Zhang M,Song C C,Ji R,etal.Oxidation and temperature dual responsive polymers based on phenylboronicacid and N-isopropylacrylamide motifs[J].Polymer Chemistry,2016,7(7):1494-1504)。但是在其合成过程中,反应终止需要在液氮中淬灭,操作难度大。使用时,为活化苯硼酸使其具有识别特性还需要去保护,步骤繁琐。而且聚合物中苯硼酸单元所占比例小于7%,对糖蛋白识别作用弱。
专利CN 103304735A采用水醇混合溶剂中4-乙烯基苯硼酸和甲基丙烯酸交联聚合制备单分散的聚合物微球,并且用于糖蛋白的分离与富集。专利CN106038513A用聚3-丙烯酰氨基苯硼酸和二甘醇二甲基丙烯酸酯合成了合成了一种葡萄糖敏感性的纳米粒子。专利CN 103304732A通过“一锅法”制备了丙烯酸类交联剂与单烯类苯硼酸功能单体的核壳型共聚物。使用以上方法合成的球形聚合物表面均没有引入氨基,没有对硼酸基团识别糖蛋白起到增强作用。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种丙烯酰氨基苯硼酸聚合物,同时含有羧基、氨基和苯硼酸基团;
本发明的第二个目的是提供一种“一锅法”制备丙烯酰氨基苯硼酸聚合物的方法;
本发明的第三个目的是提供一种丙烯酰氨基苯硼酸聚合物在快速检测糖化血红蛋白中的应用;
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
本发明提供一种丙烯酰氨基苯硼酸聚合物同时含羧基、氨基和苯硼酸基团。在丙烯酰氨基苯硼酸聚合物结构中引入了氨基,可以增强苯硼酸基团对顺式二羟基的识别作用,同时也利于将聚合物共价固定在含有羧基或酸酐的固相基底表面。
通过丙烯基单体、氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体先酰胺化后,再与丙烯基单体在引发剂条件下进行聚合反应制得。
该聚合物重均分子量为1*103-3*104g/mol,聚合物分散系数(PDI)为0.5-1.5。聚合度适中,溶解性较好,可以稳定保存。
本发明还提供一种制备丙烯酰氨基苯硼酸聚合物的方法:
将丙烯基单体、氨基苯硼酸单体、氨基苄胺单体和交联剂溶解在水和二甲基甲酰胺的混合溶剂中,加入碱调节pH,在冰水浴中进行酰胺化;然后加入丙烯基单体和引发剂,进行聚合反应,最后经过分离提纯即得丙烯酰氨基苯硼酸聚合物。
本发明提供的丙烯酰氨基苯硼酸聚合物的制备方法,使用水和二甲基甲酰胺采用一锅法制备丙烯酰氨基苯硼酸聚合物,该方法合成步骤简单、易操作、成本低廉、制备过程中反应条件温和,产物易于分离纯化,便于推广普及。得到的聚合物聚合度适中,分散性良好,可以固定在固相基底表面用于糖蛋白的特异性识别。
所述丙烯基单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯或丙烯酸羟乙酯;
氨基苯硼酸单体为3-氨基苯硼酸、3-氨基苯硼酸频哪醇酯、3-氨基甲酰苯硼酸或3-(二甲氨基)苯硼酸;
氨基苄胺单体为2-氨基苄胺、4-[2-(二甲基氨基)乙氧基]苄胺、N-甲基-4-氨基苄胺或4-氨基苄胺;
交联剂选自N,N'-二环己基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺、苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐和羰基二咪唑中的一种或多种;
引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰或过硫酸铵中。
碱选自常用无机碱或有机碱;优选地,碱选自无机碱,如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钾等;优选地,碱为氢氧化钠。
酰胺化过程中氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体的总摩尔量与丙烯基单体的摩尔比例为1:1-4;
二甲基甲酰胺和水组成的混合溶剂中水所占总混合溶剂的体积比为10%-50%;采用水和二甲基甲酰胺的混合溶剂,提高了氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体的溶解性,并且克服了以往方法水相合成时交联剂发生水解的问题。
在含有丙烯基单体、氨基苯硼酸单体、氨基苄胺单体、交联剂和引发剂的反应体系中,丙烯基单体、氨基苯硼酸单体、氨基苄胺单体和交联剂总摩尔浓度为0.6-1.1M,引发剂的摩尔浓度为0.005-0.02M。
丙烯基单体、氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总摩尔量与交联剂总摩尔量之间的摩尔比例为1-2.7:1。
该方法制备出来的丙烯酰氨基苯硼酸聚合物的重均分子量为1*103-3*104g/mol,聚合物分散系数(PDI)为0.5-1.5。
本发明的一个优选实施方案如下:
酰胺化:加入一定量丙烯基单体和交联剂,通入氮气保护并在冰水浴中活化。随后将一定量苯胺单体溶解于一定比例的水/二甲基甲酰胺混合溶剂中,加入一定量的碱调节pH,加入到反应体系中并通入氮气保护。在冰水浴条件下反应3-12h。
聚合反应:向溶液中加入一定比例的丙烯基单体和引发剂,升温到60-70℃,在氮气保护下反应6-24h,停止反应,冷却至室温。
后处理:将反应体系缓慢滴加到丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析,小分子全部移除后在烘箱中真空干燥得到纯化丙烯酰氨基苯硼酸聚合物。
本发明还提供一种将丙烯酰氨基苯硼酸聚合物在对带有1,2-顺式二醇结构的小分子或糖化血红蛋白的特异性识别中的应用。
本发明的有益效果如下:
1、本发明提供丙烯酰氨基苯硼酸聚合物同时含有羧基、氨基和苯硼酸基团,在丙烯酰氨基苯硼酸聚合物结构中引入了氨基,可以增强苯硼酸基团对顺式二羟基的识别作用,同时也利于将聚合物共价固定在含有羧基或酸酐的固相基底表面。
2、本发明提供的丙烯酰氨基苯硼酸聚合物的制备方法采用水和二甲基甲酰胺的混合溶剂,提高了氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体的溶解性,并且克服了以往方法水相合成时交联剂发生水解的问题。
3、本发明提供的丙烯酰氨基苯硼酸聚合物的制备方法,采用“一锅法”合成步骤简单、易操作、成本低廉、制备过程中反应条件温和,产物易于分离纯化,便于推广普及。
4、使用该方法制得的丙烯酰氨基苯硼酸聚合物,重均分子量在1*103-3*104g/mol之间,聚合度适中,溶解性较好,可以稳定保存。
5、使用水/二甲基甲酰胺混合溶剂制备得到的丙烯酰氨基苯硼酸聚合物对含有顺式二羟基的小分子和糖蛋白有识别作用,可以用于微流体芯片上快速检测糖化血红蛋白。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为实施例1中合成的聚合物的核磁氢谱图(A),傅里叶变换红外光谱图(B)和凝胶排阻色谱图(C);
图2为实施例2中合成氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:0.5的聚合物包被在硅片上检测糖化血红蛋白的标准曲线
图3为实施例3中合成氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:0的聚合物包被在硅片上检测糖化血红蛋白的结果;
图4为实施例4中合成氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:0.25的聚合物包被在硅片上检测糖化血红蛋白的结果;
图5为实施例5中合成氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:0.75的聚合物包被在硅片上检测糖化血红蛋白的结果;
图6为实施例6中合成氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:1的聚合物包被在硅片上检测糖化血红蛋白的结果。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述,有必要在此指出的是本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,该领域的技术熟练人员可以根据以上发明的内容做出一些非本质的改进和调整。
本发明所用的原料:所有交联剂、共聚单体,引发剂,溶剂和试剂都是分析纯,可商业购买。
实施例1
在50mL三口烧瓶中将4.5mmol丙烯酸溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmolN,N'-二环己基碳二亚胺(EDC)和4.5mmolN-羟基琥珀酰亚胺(NHS)在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量1.5mmol 3-氨基苯硼酸一水合物,3mmol 4-氨基苄胺二盐酸盐和12.5mmol氢氧化钠溶于15mL二甲基甲酰胺/水(v/v 3:2)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入2.25mmol丙烯酸和0.15mmol偶氮二异丁腈,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。聚合物中氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:0.5。对合成的聚合物进行核磁氢谱(图1A)和傅里叶变换红外光谱(图1B)的表征,从图中可知聚合物具有羧基,氨基和苯硼酸基团。对合成的聚合物进行凝胶排阻色谱分析(图1C),得到聚合物的重均分子量为2.286*104g/mol,分散度为1.15。
实施例2
用CB缓冲液(pH 9.6)稀释实施例1合成的聚合物,并加入适量保湿剂和催化剂配置成点样溶液。用移液枪以每点0.5μL的体积点样到旋涂有聚苯乙烯接枝马来酸酐薄膜的硅片上,将点样好的硅片放置在70%湿度的条件下温育20min,然后再移至10%湿度干燥30min。将聚合物包被好的硅片放入CBT溶液(pH 9.6)中浸泡5min直至所有未反应的马来酸酐全部水解,取出后用吸水纸在硅片一侧吸去表面液体。向硅片上加入浓度为0.5-10μg/mL的糖化血红蛋白溶液(20μL),反应5min后用洗脱液冲洗表面抗原溶液,用吸水纸在硅片一侧吸去表面液体。将20μLbiotin标记抗体溶液(20μg/mL)滴加到硅片表面,反应10min后用洗脱液冲洗表面抗体溶液,用吸水纸在硅片一侧吸去表面液体。将20μL Avidin-磁颗粒滴加到上述硅片上,在反应5min后用洗脱液冲洗表面磁颗粒溶液,用吸水纸在硅片一侧吸去表面液体,彻底清洗并晾干后在光学显微镜下进行拍照计数。硅片上检测浓度梯度糖化血红蛋白的结果如图2,可见聚合物包被在固相表面可以对糖蛋白具有识别作用。
实施例3
在50mL三口烧瓶中将9mmol丙烯酸溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmolN,N'-二环己基碳二亚胺(EDC)和4.5mmol N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量1.5mmol 3-氨基苯硼酸一水合物,3mmol 4-氨基苄胺二盐酸盐和12.5mmol氢氧化钠溶于15ml二甲基甲酰胺/水(v/v 3:3)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入0.3mmol偶氮二异丁腈,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。聚合物中氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:0。将聚合物包被到硅片上进行浓度梯度糖化血红蛋白检测,具体步骤如实施例2。结果如图3,说明该组成的聚合物对糖化血红蛋白有识别作用。
实施例4
在50mL三口烧瓶中将18mmol丙烯酸溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmol N,N'-二环己基碳二亚胺(EDC)和4.5mmol N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量1.5mmol 3-氨基苯硼酸一水合物,3mmol 4-氨基苄胺二盐酸盐和12.5mmol氢氧化钠溶于15ml二甲基甲酰胺/水(v/v 7:1)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入1.25mmol丙烯酸和0.6mmol偶氮二异丁腈,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。聚合物中氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:0.25。将聚合物包被到硅片上进行浓度梯度糖化血红蛋白检测,具体步骤如实施例2。结果如图4,说明该组成的聚合物对糖化血红蛋白有识别作用。
实施例5
在50mL三口烧瓶中将4.5mmol丙烯酸溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmol N,N'-二环己基碳二亚胺(EDC)和4.5mmol N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量1.5mmol 3-氨基苯硼酸一水合物,3mmol 4-氨基苄胺二盐酸盐和12.5mmol氢氧化钠溶于15ml二甲基甲酰胺/水(v/v 3:2)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入3.375mmol丙烯酸和0.15mmol偶氮二异丁腈,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。聚合物中氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:0.75。将聚合物包被到硅片上进行浓度梯度糖化血红蛋白检测,具体步骤如实施例2。结果如图5,说明该组成的聚合物对糖化血红蛋白有识别作用。
实施例6
在50mL三口烧瓶中将4.5mmol丙烯酸溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmol N,N'-二环己基碳二亚胺(EDC)和4.5mmol N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量1.5mmol 3-氨基苯硼酸一水合物,3mmol 4-氨基苄胺二盐酸盐和12.5mmol氢氧化钠溶于15ml二甲基甲酰胺/水(v/v 3:2)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入4.5mmol丙烯酸和0.15mmol偶氮二异丁腈,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。聚合物中氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总量与丙烯基单体比例为1:1。将聚合物包被到硅片上进行浓度梯度糖化血红蛋白检测,具体步骤如实施例2。结果如图6,说明该组成的聚合物对糖化血红蛋白有识别作用。
实施例7
在50mL三口烧瓶中将4.5mmol丙烯酸溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmol N,N'-二环己基碳二亚胺(EDC)和4.5mmol N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量6mmol 3-氨基苯硼酸一水合物,12mmol 4-氨基苄胺二盐酸盐和12.5mmol氢氧化钠溶于15ml二甲基甲酰胺/水(v/v 3:2)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入9mmol丙烯酸和0.15mmol偶氮二异丁腈,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。
实施例8
在50mL三口烧瓶中将4.5mmol甲基丙烯酸溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和4.5mmol苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量6mmol 3-氨基苯硼酸一水合物,12mmol 4-[2-(二甲基氨基)乙氧基]苄胺和12.5mmol氢氧化钠溶于15ml二甲基甲酰胺/水(v/v 3:2)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入9mmol甲基丙烯酸和0.15mmol过氧化二苯甲酰,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。
实施例9
在50mL三口烧瓶中将4.5mmol丙烯酸乙酯溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmol O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐和4.5mmol羰基二咪唑在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量6mmol 3-(二甲氨基)苯硼酸,12mmol N-甲基-4-氨基苄胺和12.5mmol氢氧化钠溶于15ml二甲基甲酰胺/水(v/v 3:2)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入9mmol丙烯酸乙酯和0.15mmol偶氮二异丁腈,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。
实施例10
在50mL三口烧瓶中将4.5mmol丙烯酸羟乙酯溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和4.5mmol羰基二咪唑在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量1.5mmol 3-氨基甲酰苯硼酸,3mmol N-甲基-4-氨基苄胺和12.5mmol氢氧化钠溶于15ml二甲基甲酰胺/水(v/v 3:2)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入9mmol丙烯酸羟乙酯和0.15mmol偶氮二异丁腈,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。
实施例11
在50mL三口烧瓶中将4.5mmol丙烯酸羟乙酯溶解于15mL二甲基甲酰胺中,随后加入4.5mmol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和4.5mmol羰基二咪唑在氮气保护下冰水浴中活化4h。称量1.5mmol 3-氨基苯硼酸频哪醇酯,3mmol N-甲基-4-氨基苄胺和12.5mmol氢氧化钠溶于15ml二甲基甲酰胺/水(v/v 3:2)混合溶剂中,在剧烈搅拌下将其快速注入到三口烧瓶中,继续反应12h。酰胺化完成后向溶液中加入9mmol丙烯酸羟乙酯和0.15mmol偶氮二异丁腈,氮气保护下加热到70℃反应24h。反应结束后恢复到室温,将约30mL溶液缓慢滴加到1L丙酮中,快速搅拌得到沉淀,抽滤并用乙酸乙酯和无水乙醚洗涤若干次。将粗产物复溶于CB溶液中(pH 9.6)透析24h,小分子全部移除后在70℃烘箱中真空干燥得到纯化产物。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种丙烯酰氨基苯硼酸聚合物,其特征在于,同时含有羧基、氨基和苯硼酸基团;
通过丙烯基单体、氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体先酰胺化后,再与丙烯基单体在引发剂条件下进行聚合反应制得;
其中,氨基苄胺单体为2-氨基苄胺、4-[2-(二甲基氨基)乙氧基]苄胺、N-甲基-4-氨基苄胺或4-氨基苄胺。
2.根据权利要求1所述丙烯酰氨基苯硼酸聚合物,其特征在于,所述聚合物重均分子量为1×103-3×104 g/mol,聚合物分散系数为0.5-1.5。
3.一种制备权利要求1或2所述丙烯酰氨基苯硼酸聚合物的方法,其特征在于,包括以下步骤:将丙烯基单体、氨基苯硼酸单体、氨基苄胺单体和交联剂溶解在水和二甲基甲酰胺的混合溶剂中,加入碱调节pH,在冰水浴中进行酰胺化;然后加入丙烯基单体和引发剂,进行聚合反应,最后经过分离提纯即得丙烯酰氨基苯硼酸聚合物。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述丙烯基单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯或丙烯酸羟乙酯;
氨基苯硼酸单体为3-氨基苯硼酸、3-氨基苯硼酸频哪醇酯、3-氨基甲酰苯硼酸或3-(二甲氨基)苯硼酸。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述交联剂选自N,N'-二环己基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺、苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐和羰基二咪唑中的一种或多种;
引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰或过硫酸铵。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,酰胺化过程中氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体的总摩尔量与丙烯基单体的摩尔比例为1:1-4。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在含有丙烯基单体、氨基苯硼酸单体、氨基苄胺单体、交联剂和引发剂的反应体系中,丙烯基单体、氨基苯硼酸单体、氨基苄胺单体和交联剂总摩尔浓度为0.6-1.1 M,引发剂的摩尔浓度为0.005-0.02 M。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,丙烯基单体、氨基苯硼酸单体和氨基苄胺单体总摩尔量与交联剂总摩尔量之间的摩尔比例为1-2.7:1。
9.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,二甲基甲酰胺和水组成的混合溶剂中水所占总混合溶剂的体积比为10%-50%。
10.权利要求1或2所述丙烯酰氨基苯硼酸聚合物在识别带有1,2-顺式二醇结构的小分子或糖蛋白中的应用。
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