[发明专利]一种联姻ROMP聚合和巯基-烯加成反应制备含糖聚合物的方法

说明书

本发明公开了一种联姻ROMP聚合和巯基‑烯加成反应制备含糖聚合物的方法。本发明利用梯度有机合成方法，结合巯基‑烯迈克尔加成反应(Thiol‑ene Michael Addition)，制备得到含无保护基的异类糖单体的降冰片烯衍生物，随后通过开环易位聚合(ROMP)获得分子量可控、较窄分子量分布宽度的含糖均聚物。本发明基于巯基‑烯加成反应的优点，为制备侧链结构有序的异类含糖单体提供一条切实可行的平台和途径；结合活性ROMP聚合反应制备出的异类含糖聚合物对研究糖单元与凝集素的特异识别机制以及发展特殊生物诊断功能的功能性含糖聚合物具有重要指导意义。

技术领域

本发明涉及含糖聚合物的合成技术领域，具体涉及一种联姻ROMP聚合和巯基-烯加成反应制备含糖聚合物的方法。

背景技术

含糖聚合物是指糖单元通过不同的化学反应途径引入到聚合物分子链中而形成的功能高分子材料。由于含糖聚合物与天然多糖一样具有“糖簇效应”，赋予了含糖聚合物对特定蛋白质高亲和力的生物功能性。例如，去唾液酶酸蛋白受体与半乳糖或半乳糖胺残基的特异识别作用可制备肝主动靶向的载体材料。从生物材料出发，掌握异类含糖单体的合成方法，合成结构有序的异类含糖聚合物，对提高糖单元与蛋白质的特异识别能力以及设计特殊生物诊断功能的功能性含糖聚合物具有重要意义。

巯基-烯加成反应是继Huisgen反应(CuAAC反应)之后又一典型点击化学反应。因为巯基-烯“点击”化学不使用重金属类催化剂，使得巯基-烯“点击”化学结合活性可控聚合成为近年来功能性聚合物制备的热点。利用可控聚合反应与巯基-烯加成反应相结合，为制备结构有序、含不同糖基单元的含糖聚合物提供了一些新的合成途径，但是目前报道的合成方法仍有较大的不足。目前的方法可主要概括两类：(1)通过后修饰，利用化学反应把含糖单体接枝到预聚物的侧链上。采用后修饰手段的劣势在于，在反应过程中添加的侧链远远过量，不符合原子经济性的要求。(2)通过嵌段共聚的方式引入不同的糖基单元，最终得到含不同嵌段结构的含糖聚合物。但嵌段共聚往往需要复杂的多步操作。为解决以上合成方法的缺点，例如如何减少反应或操作步骤并在含糖聚合物中高效引入不同的糖基单元、如何保证聚合物的结构规整性，

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种联姻ROMP聚合和巯基-烯加成反应制备含糖聚合物的方法。本发明中首先利用梯度有机合成和巯基-烯加成反应相结合的方法，随后通过开环易位聚合，制备得到结构规整、分子量可控、窄分子量分布的侧链含两种不同糖单元的含糖聚合物。本发明方法操作简洁、高效、便捷，其在同一单体中引入不同的糖基单元，侧链结构可控。本发明解决了后修饰和嵌段共聚方法引入异类糖单元的劣势，拓宽了含糖聚合物的合成途径，同时此类含糖聚合物将对研究糖单元与蛋白质的特异识别机制以及发展特殊生物诊断功能的功能性含糖聚合物具有重要意义。

本发明中，根据已知路线合成前体G1单体，然后利用梯度合成法，“两步走”采用巯基-烯迈克尔加成反应，制备出氧杂降冰片烯衍生物含异类糖单元单体，随后通过开环易位聚合(ROMP)获得均聚物。本发明的技术方案具体介绍如下。

本发明提供一种联姻ROMP聚合和巯基-烯加成反应制备含糖聚合物的方法，合成路线如下式所示：

其中：RSH、R’SH各自独立的为巯基化糖单体，且RSH≠R’SH；

具体步骤如下：

(1)在pH值为5.8～6.2的条件下，将化合物G1和巯基化糖单体RSH在正己胺作用下，在溶剂中发生巯基-烯加成反应，反应结束后，纯化处理得到单体NB-R-ene；

(2)将单体NB-R-ene和巯基化糖单体R’SH在二甲基苯基膦作用下，在有机溶剂中发生巯基-烯加成反应，反应结束后，纯化处理得到异类含糖单体NB-R-R’；