[发明专利]超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的合成方法

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的合成方法，其特征在于，在水溶液中，在0~40℃条件下，以葡萄糖氧化酶为催化剂，通过光酶催化，通过可控自由基聚合合成超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮，所述超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的聚合度不低于1000，所述超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的分子量不低于500000 g/mol，其方法包括如下步骤：

a. 制备链转移剂：

将黄原酸盐和溴丙酸酯按照1：（1.1~1.5）的摩尔比加入到圆底烧瓶中，用溴丙酸酯5~8倍体积的乙醇充分溶解反应物，搅拌至少24小时后，对所得链转移剂黄原酸酯进行提纯，得到链转移剂；

b. 合成超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮：

将在所述步骤a中制备的链转移剂和N-乙烯基吡咯烷酮按照1:(1000~50000)的摩尔比例加入到浓度不高于20 mM的 PBS缓冲溶液中，再加入葡萄糖和葡萄糖氧化酶，使葡萄糖和葡萄糖氧化酶的浓度分别为0.1-100 mM和0.1-200 μM，利用紫色或蓝色LED灯辐照，在0~40℃下反应至少24小时，从而得到超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮；

在所述步骤a中，将黄原酸盐和溴丙酸酯按照1：（1.10~1.44）的摩尔比加入到圆底烧瓶中，用溴丙酸酯6~8倍体积的乙醇充分溶解反应物，搅拌至少24小时后，将淡黄色的产物溶液抽滤，过滤掉白色沉淀物，留取抽滤的溶液，旋蒸除去溶剂；然后过柱层析提纯，以石油醚和乙酸乙酯的体积比为95:5的混合物为洗脱剂，对粗产品进行纯化；然后旋蒸去除溶剂，得到纯净的淡黄色液体产物黄原酸酯；

在所述步骤b中，以GOx为光酶催化剂，控制反应体系的GOx浓度为0.1-200 μM，glucose浓度为0.1-100 mM，NVP的固体含量为5-40%w/v，按照摩尔比例称取链转移剂1000-50000倍的NVP，用PBS缓冲液将反应瓶灌满，然后将反应瓶密封后置于0-40 ℃水浴中，在可见光的照射下，进行聚合反应，在反应至少24 h后，打开反应瓶，使反应液暴露在空气中，淬灭反应；从而通过可控自由基聚合合成超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮。

2.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的合成方法，其特征在于：在所述步骤b中，PBS缓冲溶液的pH为7.0。

3.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的合成方法，其特征在于：在所述步骤b中，利用不低于12W的紫色或蓝色LED灯辐照。

4.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的合成方法，其特征在于：在所述步骤b中，在0~10℃下反应制备超高分子量聚乙烯吡咯烷酮。

5.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的合成方法，其特征在于：在所述步骤b中，所制备超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的聚合度为1000-50000。

6.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的合成方法，其特征在于：在所述步骤b中，所制备超高分子量聚乙烯基吡咯烷酮的分子量为5×10⁵-1×10⁶ g/mol。