CN107118342B - 一种用环氧氯丙烷合成含有缩醛键的聚乙二醇的方法 - Google Patents

一种用环氧氯丙烷合成含有缩醛键的聚乙二醇的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用环氧氯丙烷合成含有缩醛键的聚乙二醇的方法，常温条件下，以乙烯基乙二醇醚和环氧氯丙烷为底物，合成2‑（（2‑（乙烯基氧基）乙氧基）甲基）环氧乙烷；然后与丙烯醇在冰水浴条件下反应，加入催化剂对甲苯磺酸水合物，合成2‑（（2‑（1‑（烯丙氧基）乙氧基）乙氧基）甲基）环氧乙烷；最后在安波瓶中，依次加入2‑（（2‑（1‑（烯丙氧基）乙氧基）乙氧基）甲基）环氧乙烷，助引发剂DPMK，溶剂四氢呋喃，环氧乙烷，聚合得到含有缩醛键的末端带双键的聚乙二醇。本发明提供了一种用环氧氯丙烷合成含有缩醛键的聚乙二醇及其衍生物的制备方法，所用的原料比较常见，合成路线简单，污染性低，反应具有较高的效率，有利于其推广应用。

Description

一种用环氧氯丙烷合成含有缩醛键的聚乙二醇的方法
技术领域
本发明属于制备小分子引发剂后合成高分子材料技术领域，具体涉及一种用环氧氯丙烷合成含有缩醛键的聚乙二醇及其衍生物的方法。
背景技术
聚环氧乙烷，是一类以(—CH2CH2O—)为结构单元的聚合物。
聚乙二醇在生物医学领域有着非常广泛的应用，因为它具有以下的优异性质：1.合成方法简单可控，并且通过阴离子聚合技术可以得到末端官能化的聚合物；2.水中溶解性很好，聚乙二醇在水、磷酸盐缓冲溶液、生理盐水中都具有很高的溶解度；3.对人体的毒副作用小，聚乙二醇以获FDA批准用作多种药物制剂添加物或载体。聚乙二醇的毒性很小，分子量大于1kD的口服，静脉注射或是经过皮肤给药时都是没有毒性的。研究表明，人体每天可以接受聚醚最大摄入量为10mg/kg；4.生物相容性很好，在水溶液中对蛋白质的构象和酶的活性均无有害的影响；5.可以提高药物在血液循环中的时间，优化药物的药代动力学和体内分布；6.在人体内不易被蛋白质吸附。聚乙二醇的链端可以很好的填充水分子的间隙，最小程度的扰乱水的结构，从而使疏水相互作用最小化。聚乙二醇在谁中呈现液体一样的状态，变性和移动性都很好，使得蛋白质没有充足的接触时间去吸附；7.聚乙二醇的骨架结构在生理条件下和绝大多数化学反应条件下都很稳定；8.可以被身体排出，而且在排出体外之前不会被降解。
基于聚乙二醇上述的优良性质，其成为目前最常用的生物相容性聚合物之一。另外，通过阴离子聚合技术得到的末端官能化的聚合物，具有更加广阔的应用前景。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用环氧氯丙烷合成含有缩醛键的聚乙二醇的方法，该方法所用的原料比较常见，合成路线简单，污染性低，反应具有较高的效率，有利于推广应用。
为实现本发明的上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：
(1)制备2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷
(1.1)在冰浴条件下，加入1质量份乙烯基乙二醇醚，4质量份氢氧化钠，10质量份四氢呋喃，5质量份纯水，搅拌均匀；
(1.2)将1质量份环氧氯丙烷逐滴加入到上述溶液中，滴加完后，在室温下搅拌过夜，得到产物2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷；
(2)制备2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷
(2.1)将步骤(1)所制备的2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷取1质量份，丙烯醇1质量份，30-40质量份二氯甲烷在冰水浴下混合，搅拌均匀；
(2.2)加入对甲苯磺酸水合物作为催化剂，得到产物2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷；
(3)合成带双键含缩醛键的聚乙二醇
在反应容器中，依次加入含单羟基或者多羟基的引发剂、2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷，以二苯甲基钾为助引发剂，溶剂四氢呋喃，环氧乙烷，聚合得到含有缩醛键且带双键的聚乙二醇。
进一步设置是所述的步骤(3)为将0..1-0.5质量份的二乙二醇二甲基醚作为引发剂、2.5-8.4质量份2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷、0.12-0.58质量份二苯甲基钾、5.2-31质量份四氢呋喃、14-19.2质量份环氧乙烷依次加入反应容器中，聚合反应得到含有缩醛键且带双键的聚乙二醇。
本发明具有以下优点：
本发明得到的聚乙二醇末端带有双键，可以通过反应得到带有巯基或者其它基团，从而得到不同官能团修饰的聚乙二醇，从而在生物医学上具有更高的使用价值和更广泛的应用前景；本发明得到的聚合物具有良好的亲水性，可以用作药物载体等；本发明得到的聚乙二醇可以在酸性条件下水解；本发明提供了一种合成含有缩醛键的聚乙二醇制备方法，所用的原料比较常见，合成路线简单，污染性低，反应具有较高的效率，有利于其推广应用。
具体实施方式
实施例1
乙烯基乙二醇醚和环氧氯丙烷反应
将1.0g(0.011mol)乙烯基乙二醇醚、10ml四氢呋喃、5ml纯水、1.7g氢氧化钠依次加入一带搅拌磁子的洁净的50ml圆底烧瓶中，在冰水浴下搅拌均匀，反应30min，然后加入1.02g(0.011mol)环氧氯丙烷之后继续搅拌反应8小时。反应方程式如下：
2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷与丙烯醇反应
将1.0g(6.3mmol)2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷、0.36g丙烯醇、10ml四氢呋喃依次加入一带搅拌磁子的洁净的50ml圆底烧瓶中，在冰水浴下搅拌均匀，然后分批加入0.05g对甲苯磺酸一水，继续搅拌反应8小时。反应方程式如下：
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷与环氧乙烷合成5k单羟基共聚物
将0.5g(4.16mmol)二乙二醇二甲基醚、7g(0.035mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷、3mlDPMK(0.6mol/L)、30ml四氢呋喃、16ml环氧乙烷依次加入干燥洁净的350ml安波瓶中，在油浴温度35℃下反应30min，之后每隔30min升温5℃，直至65℃。继续反应12h。最后除杂纯化得到产物。反应方程式如下：
实施例2
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷与环氧乙烷合成6k单羟基共聚物
将0.5g(4.16mmol)二乙二醇二甲基醚、8.4g(0.042mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷、3.5mlDPMK(0.6mol/L)、30ml四氢呋喃、19ml环氧乙烷依次加入干燥洁净的350ml安波瓶中，在油浴温度35℃下反应30min，之后每隔30min升温5℃，直至65℃。继续反应12h。最后除杂纯化得到产物。反应方程式如下：
实施例3
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷与环氧乙烷合成7k单羟基共聚物
将0.5g(4.16mmol)二乙二醇二甲基醚、8.4g(0.049mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷、4mlDPMK(0.6mol/L)、35ml四氢呋喃、22ml环氧乙烷依次加入干燥洁净的500ml安波瓶中，在油浴温度35℃下反应30min，之后每隔30min升温5℃，直至65℃。继续反应12h。最后除杂纯化得到产物。反应方程式如下：
实施例4
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷与环氧乙烷合成8k单羟基共聚物
将0.3g(2.5mmol)二乙二醇二甲基醚、6.77g(0.033mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷、3mlDPMK(0.6mol/L)、35ml四氢呋喃、15ml环氧乙烷依次加入干燥洁净的500ml安波瓶中，在油浴温度35℃下反应30min，之后每隔30min升温5℃，直至65℃。继续反应12h。最后除杂纯化得到产物。反应方程式如下：
实施例5
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷均聚3K
将0.1g(0.83mmol)二乙二醇二甲基醚、2.5g(0.012mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷、1mlDPMK(0.6mol/L)、6ml四氢呋喃、16mL环氧乙烷，依次加入干燥洁净的300ml安波瓶中，在油浴温度35℃下反应30min，之后每隔30min升温5℃，直至65℃。继续反应12h。最后除杂纯化得到产物。反应方程式如下：
实施例6
2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷均聚5K
将0.1g(0.83mmol)二乙二醇二甲基醚、4.2g(0.021mol)2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷、1mlDPMK(0.6mol/L)、6ml四氢呋喃、16mL环氧乙烷依次加入干燥洁净的300ml安波瓶中，在油浴温度35℃下反应8min，之后每隔30min升温5℃，直至65℃。继续反应24h。最后除杂纯化得到产物。反应方程式如下：
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (1)

1.一种用环氧氯丙烷合成含有缩醛键的聚乙二醇的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)制备2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷
(1.1)在冰浴条件下，加入1质量份乙烯基乙二醇醚，4质量份氢氧化钠，10质量份四氢呋喃，5质量份纯水，搅拌均匀；
(1.2)将1质量份环氧氯丙烷逐滴加入到上述溶液中，滴加完后，在室温下搅拌过夜，得到产物2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷；
(2)制备2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷(2.1)将步骤(1)所制备的2-((2-(乙烯基氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷取1质量份，丙烯醇1质量份，30-40质量份二氯甲烷在冰水浴下混合，搅拌均匀；
(2.2)加入对甲苯磺酸水合物作为催化剂，得到产物2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷；
(3)合成带双键含缩醛键的聚乙二醇
在反应容器中，依次加入含单羟基或者多羟基的引发剂、2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷，以二苯甲基钾为助引发剂，溶剂四氢呋喃，环氧乙烷，聚合得到含有缩醛键且带双键的聚乙二醇；
所述的步骤(3)为将0.1-0.5质量份的二乙二醇二甲基醚作为引发剂、2.5-8.4质量份2-((2-(1-(烯丙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷、0.12-0.58质量份苯甲基钾、5.2-31质量份四氢呋喃、14-19.2质量份环氧乙烷依次加入反应容器中，聚合反应得到含有缩醛键且带双键的聚乙二醇。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109575303B (zh) * 2018-12-03 2021-07-13 温州大学 一种两亲性聚合物及其制备方法
CN111848551A (zh) * 2020-07-16 2020-10-30 重庆市化工研究院有限公司 一种端环氧基乙烯基醚单体及其制备方法和用途

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002074827A1 (en) * 2001-03-15 2002-09-26 Vantico Gmbh & Co. Kg Isocyanate-linked polyalkylene glycol monoglycidyl ethers
CN101481303A (zh) * 2008-12-30 2009-07-15 浙江皇马化工集团有限公司 非环状乙缩醛表面活性剂的合成方法
CN102295768B (zh) * 2011-06-02 2013-05-29 复旦大学 一种含单一活性功能基团的环形聚乙二醇及其制备方法
CN102911368B (zh) * 2012-11-16 2015-05-27 苏州大学 具有酸敏感性的两亲性三嵌段共聚物、其制备方法及应用
CN103936949B (zh) * 2013-01-17 2015-10-28 李云勇 一种聚氧化亚甲基共聚物的生产方法
CN104263312B (zh) * 2014-09-15 2016-06-15 北京爱美客生物科技有限公司 亲水型聚氨酯快速光固化粘合剂与制备方法以及固化方法

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