[发明专利]一种双点击化学联用制备可用于后聚合改性的含甘露糖衍生物的方法

说明书

本发明涉及一种双点击化学联用制备可用于后聚合改性的含甘露糖衍生物的方法，首先在炔丙基溴和丙烯酰氯的分别作用下，利用威廉森成醚反应，制备出带有端炔烃和端烯烃的化合物。接着端烯烃与巯基化合物进行巯基‑烯加成反应，端炔烃与乙酰基保护的α‑D‑吡喃甘露糖叠氮化物进行CuAAC反应。与现有技术相比，本发明首次通过巯基‑烯加成反应和GuAAC联用的方法，成功的将不同结构的硫醇物质同α‑D‑吡喃甘露糖基叠氮化物结合起来，制备出一种可运用于后聚合改性的含甘露糖的衍生物，该合成方法稳定、高效，为后期获得分子量可控、分子量分布较窄的含糖均聚物提供一个可观的途径等。

技术领域

本发明属于含糖衍生物合成技术领域，涉及一种双点击化学联用制备可用于后聚合改性的含甘露糖衍生物的方法。

背景技术

含糖聚合物是具有非碳水化合物主链，但具侧链或末端含有碳水化合物的聚合物，通常通过分步生长缩合反应或开环聚合来制备。该聚合物具有高度的亲水性，并且能够选择性地与多种生物分子相互作用，如转运蛋白(GLUTs)、蛋白质(凝集素)、酶(如β-葡萄糖醛酸酶)等物质。含糖聚合物介导的相互作用主要涉及到糖结合蛋白(GBP)的特异性识别，这有利于研究糖和蛋白质的相互作用，在一系列复杂的生物过程中所起到的不可或缺的作用：例如细胞间识别，信号传递和感染，因此人们对合成结构可控的糖类聚合物十分感兴趣。同时，α-D-吡喃甘露糖，因为其广泛可用，环境友好，通常无毒，结构多样，以及相对容易功能化等优点，逐渐成为含糖聚合物构建单元的一个有吸引力的选择。因此，设计合成不同功能性的含甘露糖的衍生物对后期物质的聚合改性，具有重大的意义。

点击化学(Click Chemistry)，又称“链接化学”、“动态组合化学”，是在温和条件下通过小单元的拼接的形式，高选择性的实现分子多样性构建。目前有机合成领域主要分四种点击化学反应：端基炔与叠氮之间的CuAAC反应；烯烃间的D-A反应；巯基-烯反应；以及自由基引发的巯基-炔反应。其中CuAAC反应(Huisgen偶极环加成反应)能在温和的条件下快速引入特定的功能性基团。巯基-烯点击化学，能够充分的将光引发过程的优点和传统的点击反应的优点相结合，反应条件温和、产率高、具有高度的选择性、生物相容性和环境友好性，能广泛的应用于聚合物功能化、大分子构建、材料的设计和合成。

目前，现有的甘露糖衍生物大多使用单一的CuAAC反应制备得来，其结构简单且多数为不可逆转的刚性结构。因此，如何制备具有不同性质的甘露糖衍生物，以用于后期聚合改性，就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种双点击化学联用制备可用于后聚合改性的含甘露糖衍生物的方法。

本发明创新性的将两种点击化学(巯基-烯加成反应和GuAAC反应)联用，制备出一系列同时含有刚性三氮唑环和柔性硫醇链的甘露糖衍生物，可用于后期聚合改性，有利于探究不同的刚柔性链段对含甘露糖聚合物特异性识别功能的影响。

本发明将两种“点击化学”方法相结合，使得实验操作简单、高效、具有一定的环境友好性，在一定程度上改善了以往含糖衍生物的制备方法，为含糖衍生物对聚合物骨架的后聚合改性提供了一个可观的途径。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双点击化学联用制备可用于后聚合改性的含甘露糖衍生物的方法，包括以下步骤：

(1)取5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐和2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇溶于无水甲苯，搅拌反应，待反应结束后，洗涤、干燥、纯化处理得到白色固体，即为化合物1；

(2)取化合物1溶于无水N,N-二甲基甲酰胺，滴加炔丙基溴，随后加入氢氧化钾继续搅拌反应，待反应结束后洗涤、干燥、纯化，得到淡黄色油状产物，即为化合物2；

(3)取化合物2溶于无水二氯甲烷中，随后加入三乙胺和丙烯酰氯，继续搅拌反应，待反应结束后洗涤、干燥、纯化，得到淡黄色油状产物，即为化合物3；