TWI597286B - 具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物及其製造方法 - Google Patents

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Description

具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物及其製造方法
本發明是有關於一種巰基烷化雜氮矽三環衍生物及其製造方法，特別是有關於一種具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物及其製造方法。
近年來，由於生醫檢測技術具有方便性，因此人們逐漸使用生醫感測器進行各式各樣之檢測。並且，為了增加檢測時之靈敏度，因此人們多會於金屬、塑膠、矽化物或其他之表面基材上進行表面修飾。
而在表面修飾的方法中，較常見的為下述兩種。其中一種為利用磷酸類化合物進行表面修飾，另外一種為利用矽化合物進行表面修飾。其中，於矽化合物的部分，人們通常使用RSiCl3或RSi(OR)3的化合物進行表面修飾，R為烷基(alkyl group)，OR為烷氧基(alkoxy group)。然而，此類的化合物於使用上較為不便，且使用條件較為嚴苛，因此較不容易有效的控制使用。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物及其製造方法，藉以解決習知之化合物不易使用之問題。
緣是，為達上述目的，本發明提供一種具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物，至少包含：巰基烷化雜氮矽三環化合物，具有巰基端；以及保護基，鍵結於巰基烷化雜氮矽三環化合物之巰基端之硫上，用以避免巰基烷化雜氮矽三環化合物之巰基端與氧或與具有酮基及醛基等官能基之活性物發生化學反應。其中，本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之化學式為式(1)。
其中R為保護基；Q1可為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、芳香族、鹵素、醇基、醚基、烴基、酯基類官能基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團；Q2可為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、芳香族、鹵素、醇基、醚基、酯基類官能基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團；以及n可為0至30中之一整數。
其中，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之保護基可為
並且，X為硫(S)、氧(O)或氮(N)；Y為氫(H)或氟(F)；W為鹵素(halogen)、氫氧基(hydroxyl group)、烷基(alkyl group)、烯基(alkenyl group)、炔基(alkynyl group)、酯基(ester)或醚基(ether)；Z為烷基、烯基、炔基、丙烯基(allyl group)、酯基、醚基、苯甲基(benzyl group)或芳基(aromatic group)。
此外，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之保護基可例如為乙醯基(acetyl,Ac)、叔丁氧羰基(t-butoxycarbonyl,t-Boc)、苯甲氧羰基(benzyloxycarbonyl,Cbz)、芴甲氧基羰基(9-fluorenylmethoxycarbonyl,Fmoc)、二甲氧基乙氧基甲基((2-methoxyethoxy)methyl,MEM)、甲氧基甲基(methoxymethyl,MOM)、甲硫基甲基(methylthiomethyl,MTM)、鄰苯二甲醯基(phthaloyl,Phth)、對甲氧苯甲基(p-methoxybenzyl,PMB)、三甲氧基乙醯基(pivaloyl,Piv)、2-四氫吡喃基(2-tetrahydropyranyl,THP)、三苯甲基(triphenylmethyl,Tr)、聯苯異丙基(biphenylisopropyloxycarbonnyl,BPoc)、對甲苯磺醯基(Tosyl)、甲醯基(Formyl)或三氟乙醯基(Trifluoroacetyl)。
因此，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之一特點在於，藉由巰基烷化雜氮矽三環化合物之巰基端(mercapto group)上鍵結有保護基，藉以避 免巰基端與氧或具有酮基及醛基等官能基之活性物發生化學反應，進而能夠在空氣中具有較佳之穩定度而更容易保存使用。
此外，本發明更提出一種巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法，至少包含下列步驟：提供具有巰基端之矽烷化合物；於此矽烷化合物之巰基端上鍵結保護基；以及將鍵結有保護基之此矽烷化合物與三乙醇胺進行化學反應，以製造出前述之本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物。
其中，矽烷化合物可為碳鍵為1-30之矽烷化合物，較佳為碳鍵為3-11之矽烷化合物，且更佳為3碳之矽烷類化合物，此個案為3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷。
此外，於矽烷化合物之巰基端上鍵結保護基之步驟為使矽烷化合物與酸酐或醯鹵化物進行化學反應。其中，酸酐及醯鹵化物包含有保護基。
另外，於矽烷化合物與三乙醇胺進行化學反應之步驟中，更包括加入二氯甲烷溶液，結晶或沉澱本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物。
除此之外，於鍵結保護基之步驟中，更包括添加碳酸鉀及乙腈(acetonitrile)。
總言之，依本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物及其製造方法，可具有一或多個下述優點：
(1)藉由巰基烷化雜氮矽三環化合物之巰基端(mercapto group)上鍵結有保護基，藉以避免巰基端與氧或具有酮基及醛基等官能基之活性物發生化學反應，進而能夠在空氣中具有較佳之穩定度而更容易保存使用。
(2)藉由巰基端與大部分之金屬均具有良好之鍵結能力，藉以使得本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物可塗佈於金屬及金屬氧化物、玻璃基材或塑膠基材上。
110-140‧‧‧步驟
第1圖係為本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造流程圖。
第2圖係為本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之第一較佳實施例之活性與靜置時間之關係圖。
第3圖係為利用本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之第一較佳實施例而鍵結於基材上之金奈米粒子之吸收光譜圖。
第4圖係為利用本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之第二較佳實施例而鍵結於基材上之金奈米粒子之吸收光譜圖。
第5圖係為利用本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之第三較佳實施例而鍵結於基材上之金奈米粒子之吸收光譜圖。
請參閱第1圖，第1圖係為本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造流程圖。如第1圖所示，本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物(mercaptoalkylsilatrane derivatives)之製造方法首先係提供具有巰基端之矽烷化合物(步驟110)，其中此矽烷化合物(silane)可例如為碳鍵為1-30之矽烷化合物，且較佳為碳鍵為3-11之矽烷化合物，而更佳為3碳之巰基矽烷化合物， 亦即可例如為3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷((3-mercaptopropyl)trimethoxysilane,MPTMS)，且此n-巰基-烷基三烷氧基矽烷之化學式可為式(2)。
其中，n可為0至30中之整數，且OR為烷氧基(alkoxy group)。舉例而言，烷氧基可為甲氧基(methoxy)、乙氧基(ethoxy)、叔丁氧基(t-butoxy)或其他常見之烷氧基。
接著，於巰基矽烷化合物之巰基端之硫上鍵結保護基(步驟120)，藉以形成鍵結有保護基之巰基矽烷化合物。其中，此鍵結有保護基之巰基矽烷化合物之化學式可例如為式(3)。
其中，R為保護基，且n可為0至30中之一整數。並且，保護基可為常見之醇或氮分子之常用之保護基或其衍生物。舉例而言，保護基可例如為 其中，X為硫(S)、氧(O)或氮(N)；Y為氫(H)或氟(F)；W為鹵素(halogen)、氫氧基(hydroxyl group)、烷基(alkyl group)、烯基(alkenyl group)、炔基(alkynyl group)、酯基(ester)或醚基(ether)；Z為烷基、烯基、炔基、丙烯基(allyl group)、酯基、醚 基、苯甲基(benzyl group)或芳基(aromatic group)。因此，保護基可例如為乙醯基(acetyl,Ac)、叔丁氧羰基(t-butoxycarbonyl,t-Boc)、苯甲氧羰基(benzyloxycarbonyl,Cbz)、芴甲氧基羰基(9-fluorenylmethoxycarbonyl,Fmoc)、二甲氧基乙氧基甲基((2-methoxyethoxy)methyl,MEM)、甲氧基甲基(methoxymethyl,MOM)、甲硫基甲基(methylthiomethyl,MTM)、鄰苯二甲醯基(phthaloyl,Phth)、對甲氧苯甲基(p-methoxybenzyl,PMB)、三甲氧基乙醯基(pivaloyl,Piv)、2-四氫吡喃基(2-tetrahydropyranyl,THP)、三苯甲基(triphenylmethyl,Tr)、聯苯異丙基(biphenylisopropyloxycarbonnyl,BPoc)、對甲苯磺醯基(Tosyl)、甲醯基(Formyl)或三氟乙醯基(Trifluoroacetyl)。
舉例而言，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法可於具有巰基之矽烷化合物中，加入提供保護基之化合物，並使具有巰基之矽烷化合物與保護基進行化學反應，藉以製造出具有保護基之巰基矽烷化合物。其中，此具有保護基之巰基矽烷化合物之化學式可例如為上述之式(3)。此外，此含有保護基之分子可例如為酸酐(anhydride)、醯氯(acyl chlorides)等。因此，矽烷化合物可與酸酐或醯氯等具有保護基之分子進行化學反應，藉以形成具有保護基之矽烷化合物。除此之外，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法更可添加碳酸鉀(K2CO3)於含有矽烷化合物之乙腈(acetonitrile,ACN)溶液中，藉以催化具有巰基之矽烷化合物與保護基之化學反應。
而於步驟120後，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法將鍵結有保護基之巰基矽烷化合物與三乙醇胺(triethanolamine)進行化學反應(步驟130)，以製造出具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物。其中，三乙醇胺之化學式可例如為式(4)。
而具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之化學式可為式(1)。
其中，R為保護基；Q1可為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、芳香族、鹵素、醇基、醚基、烴基、酯基類官能基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團；Q2可為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、芳香族、鹵素、醇基、醚基、酯基類官能基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團；n可為0至30中之一整數。
此外，於反應結束後之純化步驟中，包括加入二氯甲烷溶液(dichloromethane,DCM)以結晶或沉澱出具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物，藉以取得本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物(如式(1)所示)(步驟140)。
因此，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物至少包含具有巰基端(mercapto group)之巰基烷化雜氮矽三環化合物以及保護基，其中保護基鍵結於巰基烷化雜氮矽三環化合物之硫上，用以避免硫與氧或具有酮基及醛基等官能基之活性物發生化學反應，進而避免巰基氧化成為雙硫基(disulfide bond)，以及避免巰基端遇到高氧化性化合物而氧化成硫氧基(S=O)之情形發生，藉以能夠在空氣中具有較佳之穩定度而更容易保存使用。並且，相較於矽烷化合物，本發 明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物可提供疏水性的作用力而加速緊密自組裝之排列，且可利用甲醇之水溶液修飾於例如玻璃之基材上以降低環境之汙染。
其中，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之化學式如式(1)所示。其中，式(1)中之R為保護基，Q1為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、芳香族、鹵素、醇基、醚基、烴基、酯基類官能基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團，Q2為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、芳香族、鹵素、醇基、醚基、酯基類官能基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團，而n為0至30中之一整數。
並且，保護基可例如為 其中，X可為硫、氧或氮；Y可為氫或氟；W可為鹵素、氫氧基、烷基、烯基、炔基、酯基或醚基；Z可為烷基、烯基、炔基、丙烯基、酯基、醚基、苯甲基或芳基。舉例而言，保護基可為乙醯基、叔丁氧羰基、苯甲氧羰基、芴甲氧基羰基、二甲氧基乙氧基甲基、甲氧基甲基、甲硫基甲基、鄰苯二甲醯基、對甲氧苯甲基、三甲氧基乙醯基、2-四氫吡喃基、三苯甲基、聯苯異丙基、對甲苯磺醯基、甲醯基或三氟乙醯基。
舉例而言，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法可例如首先提供約1當量之3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷(MPTMS)溶液，並將此3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷溶液加入約2.5當量之碳酸鉀溶液及約10毫升(ml)之乙腈。 之後，加入約3當量之醋酸酐，使得醋酸酐與3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷於室溫下進行約12小時之化學反應，且於反應完成後對產物進行抽乾動作，並以二氯甲烷(DCM)回溶此產物及進行過濾動作。
之後，再以濃度約10%之碳酸氫鈉水溶液進行萃取動作，且於萃取後除水過濾抽乾，藉以得到具有保護基之矽烷化合物，且此保護基為乙醯基。 之後，將此具有保護基之矽烷化合物加入約2當量之三乙醇胺溶液，並使矽烷化合物與三乙醇胺於約攝氏120度之環境下進行約3小時之化學反應，且於反應結束後對產物進行抽乾動作，並以二氯甲烷回溶此產物。最後，再加入戊烷(pentane)溶液以沉澱並收集黃色膠狀沉澱物，以及使用冰戊烷沖洗沉澱物。其中，此黃色膠狀沉澱物即為本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物，且此保護基為乙醯基。
為了證實本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物確實可修飾於例如為玻璃之基材上，且具有較佳之保存特性，發明人乃利用金奈米粒子之粒子性表面電漿共振，透過紫外-可見光全譜吸收圖觀察530奈米處的吸收峰，觀察本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物是否確實已修飾於例如為玻璃之基材上，並提出實驗數據以佐證其效果。其中，發明人各別令三種矽化物(具有乙醯基為保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物、未具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環化合物及矽烷化合物)於無靜置時間進行修飾後，金奈米 粒子吸收波長為530奈米之光之吸收度為100%，再分別比較於空氣中靜置一段時間後，此三種矽化物之進行修飾時之吸收度。
請接續參閱第2圖，第2圖係為本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之第一較佳實施例之活性與靜置時間之關係圖，其中“活性”代表當矽化物修飾於基材上且鍵結有金奈米粒子後，金奈米粒子吸收波長為530奈米之光之吸收度。詳言之，奈米金屬表面有許多自由的電子，當入射光通過奈米金屬粒子表面的時候，其表面的自由電子雲與入射電磁場作用，吸收特定頻率光的能量引起集體電子雲耦合振盪的現象，稱之為粒子電漿共振(PPR)。以金奈米球型粒子為例，直徑13nm的金球會吸收約530nm綠色波長的光，因此會呈現紅色。透過基材上金奈米粒子的光譜吸收，可以間接觀察到自組裝層將金奈米粒子固定於基材表面。其中，本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物可用以作為自組裝層。
續言之，第2圖之橫軸為靜置之時間，縱軸為與無靜置時間進行修飾後，金奈米粒子吸收光之吸收度之比例。如第2圖所示，本發明之具有乙醯基為保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物於空氣中靜置48小時再進行修飾時，金奈米粒子吸收光仍保有90%以上之吸收度，但若未具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環化合物及矽烷化合物於靜置24小時後再進行修飾，則其吸收度卻降為未靜置時之50%以下。因此，本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物於空氣中具有最佳之穩定性，亦即本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物具有較佳之保存特性。
此外，本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物可於較短之時間內即於基材上修飾完成，且其鍵結之金奈米粒子可具有吸收特定波長 光線之特性。請接續參閱第3圖，第3圖係為利用本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之第一較佳實施例而鍵結於基材上之金奈米粒子之吸收光譜圖。如第3圖所示，利用本發明之具有乙醯基為保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物而鍵結於基材上之金奈米粒子確實可吸收特定波長之光線。
除此之外，於第二較佳實施例中，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法可例如首先提供約1當量之3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷溶液，並將此3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷溶液加入約2.5當量之碳酸鉀溶液及約10毫升(ml)之乙腈。之後，加入約1.2當量之具有三苯甲基之氯化物溶液，使得此氯化物溶液與3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷於室溫下進行約12小時之化學反應，且於反應完成後對產物進行抽乾動作，並以二氯甲烷回溶此產物及進行過濾動作，再以戊烷進行萃取，藉以得到具有三苯甲基為保護基之巰基烷化矽烷化合物。
之後，將此具有保護基之矽烷化合物加入約3當量之三乙醇胺溶液，並使此矽烷化合物與三乙醇胺於約攝氏100度之環境下進行約6小時之化學反應，且於反應結束後對產物進行抽乾動作及以冰戊烷(pentane)沖洗此產物。最後，再加入二氯甲烷與戊烷比例為1：1之溶液中進行結晶動作並收集黃色半透明結晶。其中，此黃色半透明結晶即為本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物，且此保護基為三苯甲基。
為了證實本發明之具有三苯甲基為保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物確實可修飾於例如為玻璃之基材上，且透過本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物而鍵結於基材上之金奈米粒子可吸收特定波長之光線，發明人更提出實驗數據以佐證其效果。請接續參閱第4圖，第4圖係為利用本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之第二較佳實施例而鍵結於基材上之金奈米 粒子之吸收光譜圖。如第4圖所示，利用本發明之具有三苯甲基為保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物而鍵結於基材上之金奈米粒子確實可吸收特定波長之光線。
另外，於第三較佳實施例中，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法可例如首先提供約1當量之3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷溶液，並將此3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷溶液加入約2.5當量之碳酸鉀溶液及約10毫升(ml)之乙腈。之後，加入約1.2當量之具有叔丁氧羰基之酸酐溶液，使得此酸酐溶液與3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷於室溫下進行約12小時之化學反應，且於反應完成後對產物進行抽乾動作，並以二氯甲烷回溶此產物及進行過濾動作，再以10%之碳酸鈉(Na2CO3)溶液對此產物進行萃取動作，藉以得到具有叔丁氧羰基為保護基之矽烷化合物。
之後，將此具有保護基之矽烷化合物加入約1.2當量之三乙醇胺溶液，並使此矽烷化合物與三乙醇胺於約攝氏100度之環境下進行約6小時之化學反應，且於反應結束後對產物進行抽乾動作及以冰戊烷(pentane)沖洗此產物。最後，再加入二氯甲烷與戊烷比例為1：1之溶液中進行結晶動作並收集黃色半透明結晶。其中，此黃色半透明結晶即為本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物，且此保護基為叔丁氧羰基。
為了證實本發明之具有叔丁氧羰基為保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物確實可修飾於例如為玻璃之基材上，且透過本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物而鍵結於基材上之金奈米粒子可吸收特定波長之光線，發明人更提出實驗數據以佐證其效果。請接續參閱第5圖，第5圖係為利用本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之第三較佳實施例而鍵結於基材上之金奈 米粒子之吸收光譜圖。其中，分別將本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物以水相及有機相的金奈米粒子進行修飾。如第5圖所示，利用本發明之具有叔丁氧羰基為保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物而鍵結於基材上之金奈米粒子確實可吸收特定波長之光線。
除此之外，於第四較佳實施例中，本發明之巰基烷化雜氮矽三環之製造方法可例如首先提供約1當量之3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷溶液，並將此3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷溶液加入約2.5當量之碳酸鉀溶液及約10毫升(ml)之乙腈。之後，加入約2當量之具有芴甲基羰基之氯化物溶液，使得此氯化物溶液與3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷於室溫下進行約36小時之化學反應，且於反應完成後對產物進行抽乾動作，並以二氯甲烷回溶此產物及進行過濾動作，再以濃度約10%之碳酸氫納水溶液對此產物進行萃取動作，藉以得到具有芴甲基羰基為保護基之矽烷化合物。
之後，將此具有保護基之矽烷化合物加入約3當量之三乙醇胺溶液，並使此矽烷化合物與三乙醇胺於約攝氏160度之環境下進行約3小時之化學反應，且於反應結束後對產物進行抽乾動作及以二氯甲烷回溶此產物。最後，再加入戊烷溶液進行沉澱動作及以戊烷進行沖洗動作，並收集黃色膠狀沉澱。 其中，此黃色膠狀沉澱即為本發明之具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物，且此保護基為芴甲基羰基。
總言之，本發明之巰基烷化雜氮矽三環衍生物至少包含具有巰基端(mercapto group)之巰基烷化雜氮矽三環化合物以及保護基，其中保護基可為常見之醇或氮分子之常用之保護基或其衍生物。而且，保護基鍵結於巰基烷化雜氮矽三環化合物之巰基端之硫上，用以避免巰基端與氧或與具有酮基及醛基 等官能基之活性物發生化學反應，藉以能夠在空氣中具有較佳之穩定度而更容易保存使用。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
110-140‧‧‧步驟

Claims (8)

  1. 一種具有保護基之巰基烷化雜氮矽三環衍生物，至少包含：巰基烷化雜氮矽三環化合物，具有巰基端；以及一保護基，鍵結於該巰基烷化雜氮矽三環化合物之該巰基端之硫上，用以避免該巰基端與活性物發生化學反應，其中該保護基係藉由先鍵結於一矽烷化合物上，再將該矽烷化合物與一三乙醇胺或一三乙醇胺衍生物進行化學反應而產生鍵結有該保護基之該巰基烷化雜氮矽三環衍生物，其中該巰基烷化雜氮矽三環衍生物之化學式為 其中，R為保護基，n為2至30中之一整數，Q1為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、鹵素、醇基、醚基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團，Q2為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、鹵素、醇基、醚基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團， 其中，該保護基為或三苯甲基， 其中，W為鹵素、氫氧基、烷基、烯基、炔基、酯基或醚基。
  2. 一種巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法，至少包含下列步驟： 提供具有巰基端之矽烷化合物；於該矽烷化合物之該巰基端上鍵結一保護基；於鍵結該保護基於該矽烷化合物之該巰基端上後，將鍵結有該保護基之該矽烷化合物與一三乙醇胺或與一三乙醇胺衍生物於一溫度大於攝氏100度之環境中進行化學反應，以製造出具有該保護基之該巰基烷化雜氮矽三環衍生物；以及對該巰基烷化雜氮矽三環衍生物進行一純化步驟，其中該巰基烷化雜氮矽三環衍生物之化學式為 其中，R為保護基，n為2至30中之一整數，Q1為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、芳香族、鹵素、醇基、醚基、烴基、酯基類官能基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團，Q2為氫、烷類官能基、烯類官能基、炔類官能基、芳香族、鹵素、醇基、醚基、酯基類官能基或含有矽化物之烷、烯或炔類官能基團。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法，其中該保護基為 其中，X為硫、氧或氮，Y為氫或氟，W為鹵素、氫氧基、烷基、烯基、炔基、酯基或醚基，Z為烷基、烯基、炔基、丙烯基、酯基、醚基、苯甲基或芳基。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法，其中該保護基為乙醯基、叔丁氧羰基、苯甲氧羰基、芴甲氧基羰基、二甲氧基乙氧基甲基、甲氧基甲基、甲硫基甲基、鄰苯二甲醯基、對甲氧苯甲基、三甲氧基乙醯基、2-四氫吡喃基、三苯甲基、聯苯異丙基、對甲苯磺醯基、甲醯基或三氟乙醯基。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法，其中該矽烷化合物為3-巰基丙烷基三甲氧基矽烷。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法，其中於該矽烷化合物之該巰基端上鍵結該保護基之步 驟為使該矽烷化合物與一酸酐或一醯氯進行化學反應，其中該酸酐及該醯氯包含有該保護基。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法，其中於該純化步驟中，包括加入二氯甲烷溶液以結晶或沉澱該巰基烷化雜氮矽三環衍生物。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之巰基烷化雜氮矽三環衍生物之製造方法，其中於鍵結該保護基之步驟中，更包括添加碳酸鉀及乙腈。
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