聚乙二醇衍生物的合成及其应用研究

论文摘要

聚乙二醇（PEG）作为可溶性聚合物载体应用于有机合成,集中了固相反应和经典液相反应的双重优点,既有固相反应的易分离、可循环利用、产物易纯化的特点,又保持了经典液相反应的高反应性、易表征和分析的优点。本文以PEG作为可溶性聚合物载体,合成了PEG支载的两类树状化合物,并将其应用于去细胞瓣的修饰；以PEG作为可溶性聚合物载体,合成了PEG支载的吡啶叶立德,并将其应用于多取代环丙烷衍生物的合成。第一章PEG支载树状化合物的合成及其应用概述了近年来以PEG为可溶性载体支载合成树状化合物的研究进展及其在生物医学领域中的应用。基于PEG支载树状化合物修饰药物、多肽的优点以及本实验室前期工作的基础,提出本课题的设计思路。以不同分子量的线性PEG为原料,5-羟基间苯二甲酸甲酯作为连接基合成活性端基分别为丙烯酰基和琥珀酰亚胺的两种新型的树状化合物PEG-DA4和PEG-NHS4,并将其应用于去细胞瓣的修饰。对修饰条件进行了优化,得出最佳的修饰条件；对不同分子量PEG-DA4修饰效果进行了探讨,通过修饰后去细胞瓣的静态拉伸试验,得知分子量为20000Da时,抗拉强度最大,而弹性模量随分子量的增加而增大,故PEG2oooo-DA4的修饰效果最好；对两种不同活性端基PEG-DA4和PEG-NHS4修饰效果进行了探讨,通过力学测试数据得知PEG-DA4组抗拉强度均高于相同分子量PEG-NHS4组。第二章PEG支载吡啶叶立德的合成及应用概述了PEG支载的吡啶叶立德在有机合成中应用。基于本实验室的前期工作提出本课题的设计思路。以PEG支载溴乙酰溴为起始物,与吡啶反应生成PEG支载叶立德,与丙二腈或腈基乙酸乙酯和芳香醛通过Knoevenagel缩合得到的烯类衍生物经加成、环合反应得到14种多取代环丙烷衍生物,总产率为80-87%。同时对这些化合物运用1HNMR、13CNMR、IR等手段进行了分子结构的表征与确认,并由1HNMR确认所得产物均为tran-构型。PEG在反应过程中担任聚合物载体和保护基,其巨大的反应位阻使关环反应只得到反式产物。相对于经典液相合成,产物产率得到大幅度提高,因此PEG在反应中还起到相转移催化剂的作用,提高了反应的转化率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 PEG支载树状化合物的合成及其应用
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 PEG支载树状化合物的合成
• 1.1.2 PEG支载的树状化合物在生物医学领域的应用
• 1.2 PEG支载四分枝树状化合物的合成
• 1.2.1 设计思路
• 1.2.2 测试仪器
• 1.2.3 原料、试剂及处理
• 1.2.4 实验步骤
• 1.2.5 结果与讨论
• 4的图谱解析'>1.2.5.1 PEG-DA₄的图谱解析
• 4的图谱解析'>1.2.5.2 PEG-NHS₄的图谱解析
• 1.3 PEG支载四分枝树状化合物的应用
• 1.3.1 设计思路
• 1.3.2 测试仪器
• 1.3.3 原料,试剂及处理
• 4交联去细胞瓣及其优化'>1.3.4 PEG-DA₄交联去细胞瓣及其优化
• 1.3.4.1 去细胞瓣中引入巯基
• 1.3.4.2 去细胞瓣中引入巯基含量的测定
• 1.3.4.3 巯基化条件优化
• 4交联巯基及其条件优化'>1.3.4.4 PEG-DA₄交联巯基及其条件优化
• 4的修饰效果讨论'>1.3.4.5 PEG-DA₄的修饰效果讨论
• 4交联去细胞瓣及与PEG-DA₄修饰效果比较'>1.3.5 PEG-NHS₄交联去细胞瓣及与PEG-DA₄修饰效果比较
• 4交联去细胞瓣'>1.3.5.1 PEG-NHS₄交联去细胞瓣
• 1.3.5.2 结果与讨论
• 1.3.6 结论
• 参考文献
• 第二章 PEG支载吡啶叶立德的合成及应用
• 2.1 文献综述
• 2.1.1 吡啶叶立德在有机合成中的应用
• 2.1.1.1 吡啶叶立德合成中氮茚衍生物
• 2.1.1.2 吡啶叶立德合成稠杂环化合物
• 2.1.1.3 吡啶叶立德合成多取代环丙烷化合物
• 2.1.1.4 吡啶叶立德合成多取代呋喃环化合物
• 2.1.1.5 吡啶叶立德的其他反应
• 2.1.2 PEG支载毗皖叶立德在有机合成中的应用
• 2.2 设计思路
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 测试仪器
• 2.3.2 原料、试剂及处理
• 2.3.2.1 原料与试剂
• 2.3.2.2 试剂的预处理
• 2.3.3 实验步骤
• 2.3.3.1 PEG支载溴乙酰溴的合成
• 2.3.3.2 PEG支载毗啶叶立德的合成
• 2.3.3.3 芳基乙烯类化合物的合成（以3d为例）
• 2.3.3.4 氰基丙烯酸乙酯类化合物的合成（以31为例）
• 2.3.3.5 PEG支载多取代环丙烷类化合物的合成（以4d为例）
• 2.3.3.6 多取代环丙烷类化合物的合成（以5d为例）
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 PEG支载溴乙酰溴的合成
• 2.4.2 PEG支载溴乙酰溴的红外图谱及分析
• 2.4.3 PEG支载的吡啶叶立德的图谱及分析
• 2.4.4 芳基丙烯类化合物的合成
• 2.4.4.1 二腈基丙烯类化合物的合成、图谱及分析
• 2.4.4.2 氰基丙烯酸乙酯的合成、图谱及分析
• 2.4.5 PEG支载环丙烷的合成及图谱分析
• 2.4.6 环丙烷衍生物的合成及图谱分析
• 2.5 实验数据
• 2.6 结论
• 参考文献
• 结论
• 附录
• 硕士期间发表和拟发表的文章
• 致谢