第29卷第3期崔萍等聚癸二酸-聚乙二醇酸酐的合成研究161化學試劑2007293)161~163聚(癸二酸聚乙二醇澱酐的合成研究崔萍*李先紅劉榛榛襄樊學院化學與生物科學系湖北襄樊441053)摘要倸用熔融縮聚法合成了標題化合物。考査了反應溫度、反應時間、真空度及物料配比等因素對聚合物相對分子質量的影響。實驗結果表明在反應溫度為185℃反應時間為90min真空度為25Pa兩種預聚物u(產物2):n(產物3)80:20條件下聚合物的相對分子質量達9000以上。通過FIR及HNMR對合成產物進行了表征。關鍵詞聚乙二醇聚酸酐合成中圖分類號:632文獻標識碼:文章編號m258-32832007)30161-03聚酸酐是一類新型的醫(yī)用高分子材料不僅具有良好的生物相溶性而且其降解只發(fā)生在材HOOC∈CHCH2)COOH+2HCC0C-CH加熱料表面即表面溶蝕降解后生成的無害單體能被00機體代謝掉12。因此,它作為藥物緩釋材料在CH3 COC∈CH2CH2) COCCI3對藥物劑量進行有效控制、降低藥物毒副作用、提真空縮聚高藥物穩(wěn)定性和實現藥物的靶向輸送等方面發(fā)揮2+3了其獨特的功能。目前合成出的脂肪族聚酸酐有聚癸二酸酐(PAS)聚己二酸酐PPA)聚十二酸CH,CEOCR-CktO-CECH, CH,COCCH酐PDA聚富馬酸酐(PFA蓐等期望從中找到溶解性好熔點和降解速率適中機械加工性能優(yōu)R為:一CH=CHC0∈CH2CH2 OC-CHCH良在降解過程中降解速率保持不變的高性能生物材料。實驗部分聚乙二醇PEG養(yǎng)作為一種兩親性聚合物既1.1主要儀器與試劑可溶于水又可溶于絕大多數的有機溶劑且具有Nexus-470型傅里葉紅外光譜儀(美國 Nicolet生物相容性好無毒易降解等特點常用來修飾公司);waes50型凝膠滲透色譜儀(PC,美蛋白質、多肽、酶等生化藥物341和生物醫(yī)用材國):n0a500型500MH核磁共振儀美國ai-料泙5]。經過PEG修飾,PEG的許多優(yōu)異性能可賦予被修飾的物質。通過聚乙二醇與二酸單體共聚n公司合將聚乙二醇引入到聚酸酐主鏈上?？赏鬯峋垡叶?00型進口)二酸、乙酸酐、馬酐有低的玻璃化溫度并加速聚合物的降解速度。來酸酐均為化學純本文以癸二酸和PEG為原料合成了聚癸二1.2聚合物的制備溫度、反應時間、真空1.2.1雙端羧基聚乙二酸1制備6]度等對聚合反應的影響并用紅外光譜和核磁共稱取40g聚乙二醇、38.2g馬來酸酐和催化振譜進行表征劑吡啶3mL于帶有冷凝管、攪拌、測溫和通N保護裝置的四口瓶中混合通入N2加熱在150℃HO-ECH, CH,0%H+2加熱下反應約3h后冷卻至室溫分離出產物。產物用乙醚萃取提純3次除去未反應的馬來酸酐得HOCCHCHCO-CH CH,0CCHCHCOHYH中國煤化工1。產率88.7%。CNMHG1 +2 H, CH3收稿日期200608-180 O基金項目湖北省教育廳重點科研項目(2001A69005CH, COCCHCHCO-CH, CH, O, CCHCHCOCCH作者簡介崔萍(1971-),女湖北襄樊人學士,講師主要從事應用化學方面的研究162化學試劑2007年3月IR KBr),cm-17)972X酯基中羰基的無羧基和羥基。特征吸收峰);163∝CC鍵的伸縮振動峰知2.2核磁共振圖譜表征12.2預聚物的制備從產物2與產物3的質量比為80:20的聚合1.2.2.1預聚物2射制備物核磁共振氬譜可知,化學位移δ1.5~1.61取20g自制產物1與100mL的乙酸酐回流1.76~1.85、2.45~2.75、3.6~3.72685分別歸反應60min反應結束后冷至約50℃減壓蒸餾屬于 COCH2CH2CH2、 COCH2CH2、 COCH2、COO除去過量乙酸酐將固體置干燥的乙醚中攪拌除CH,CH,O、 OCOCH中的質子。去少量的乙酸酐殘余液過濾干燥得19.2g產2.3影響聚合物相對分子質量的因素物2。產率71.5%。聚合物的制備是將酸酐預聚物通過高真空熔IR KBr)υkm-l812,74x酸酐的羰基吸融縮聚來實現的。影響聚合物相對分子質量的因收峰)730cm-為酯基中羰基的特征吸收峰。素比較多如單體純度聚合溫度聚合時間真空1.2.2.2癸二酸酐3)制備71度等。現分述如下。分別取50.50.25mol)癸二酸與200mL乙2.3.1物料配比對相對分子質量的影響酸酐在N保護下回流反應4h待反應液冷卻物料配比是影響聚合物分子量的一個很重要后用旋轉蒸發(fā)儀在60℃蒸去乙酸及多余的乙酸因素表1列出了185℃下真空度25Pa時產物酐剩余液室溫下變成乳白色塊狀固體。向該固2和產物3聚合2h的相對分子質量。結果表明,體中加入少量的鋅粉作催化劑,減壓(45Pa)蒸隨著癸二酸酐量的減少聚合物相對分子質量有餾收集60~130℃之間的餾分得到含有少量白所增加。綜合考慮選擇物料配比n(產物2)色固體的淡黃色液體過濾除去白色沉淀(癸二(產物3)=80:20酸)濾液再次減壓蒸餾28Pa)收集80℃餾分表1物料配比對相對分子質量的影響得65.5g產物3產率65%。(產物2):n(產物3)IR KBr),cm-1:1800,175K(酸酐的羰基吸收峰Mw/M12.3聚合反應2.3.2聚合溫度對相對分子質量的影響按照一定質量配比將兩種預聚物在氮氣保較高的聚合溫度有利于聚合反應的進行但護下加入聚合管中,置于185℃油浴在25Pa以溫度太高又會產生副反應降低了相對分子質量。下聚合2h。將粗產品溶于CHC3后在干燥乙醚表2列出了兩種預聚物a(產物2):u產物3)=中沉淀過濾干燥得到聚酸酐(480:20反應時間為2h真空度為25Pa時分別在13聚合物表征不同溫度條件下進行聚合反應所得的數據。結果紅外光譜用KB壓片法測定測定HNMR圖表明在其他條件不變的情況下聚合物的相對分譜以CDCl3或DMSO-d6為溶劑Ms為內標相對子質量隨著溫度的升高而增加,當聚合溫度達到分子質量測試: Waters510型凝膠滲透色譜儀185℃時相對分子質量達到最大溥升高溫度(GPC)使用 Shod Kr800系列柱子在25℃下測相對分子質量反而下降。這可能是溫度太高聚試。氯仿為淋洗液,流岀速度為1mL/min相對合過程產生副反應而終止了聚合。分子質量以聚苯乙烯標準樣品為基準進行計算。表2聚合溫度對相對分子質量的影響應溫度/℃2結果與討論5956724092052.1紅外光譜表征Mw/M1.39產物2與產物3的質量比為0:20的聚合物2在R圖譜中比較典型的特征峰是酸酐中羰基的YH中國煤化工子質量的影響CNMH⑦a(產物2):(產物雙峰分別位于18061735cm-129502870cm-13)=80:20反應溫度為185℃,真空度為25Pa為C—H特征吸收峰;1240,1180cm-1為C-O時分別在不同反應時間進行聚合反應所得的數的吸收峰120960cmˉ為聚乙二醇鏈段的特征據。結果表明反應時間越長反應進行的程度越吸收峰3000cm-以上無吸收峰證實聚合物中大聚合物相對分子質量越高但反應90mi后第29卷第3期崔萍等聚癸二酸-聚乙二醇酸酐的合成研究163再延長反應時間,相對分子質量甚至有所下降。[3姚日生董岸杰瀏劉永瓊藥用高分子材料M北京而且反應時間過長產物的顏色加深。化學工業(yè)出版社203186-193表3聚合時間對相對分子質量的影響[4瑺遠唐微鄭仲承,等.氨基PEG化試劑的合成及其反應時間/min修飾能力的測冠J]生物化學雜志,19961x4)496-500Mw/Mn1.39[5周文孝,袁慶輝聚乙二醇在生化藥物化學修飾中的2.3.4真空度對相對分子質量的影響應用J]中國藥學雜志19973X3)132-134.表4真空度對相對分子質量的影響[6李先紅崔萍劉榛榛.雙端羧基聚乙二醇的合成J]化學與生物工程20051x10)4243真空度/Pa[7脹張志琴蘇新梅白毓等.功能型二元酸的制備J]武6998漢大學學報200450(4)463-466Mw/Mn1.17熔融縮聚反應中真空度對聚合物相對分子質Synthesis of PEG-polyanhydride CUI Ping",L Xian-hong量起著重要的影響表4列出了兩種預聚物u產LIU Zhen-zhen( Department of Chemistry and Biolo物2):n(產物3)=80:20,185℃的溫度下不同ence Xiangfan University Xiangfan 441053 China )Huaxue Sh真空度聚合90mn的相對分子質量。結果表200x3)16-16明真空度越高聚合物的相對分子質量越大。在 Abstract: PEG-polyanhydride was synthesized via melt polycon-實驗條件下25Pa時聚合物的重均相對分子質量 densation. The effect of vacuum, reaction temperature, ,reaction達到9270time and mass ratio of the raw materials on the polymer molecularweight was studied. The experimental results showed that the opti參考文獻conditions were as follows the reaction temperature was 185[1 JLANGER R. Biomaterials in drug delivery and tissue engic the reaction time was 90 min the vacuum was 25 Pa and theneering one laboratory's experience J ]. Acc.Chem. Resmass ratio of product 2 to product 3 was 80: 20. Under these con-20003(2)94ditions the molecular weight of the product could be above[2陳先紅,鄭建華.生物降解高分子材料——聚酸酐的99000. The polymer was characterized by means of FT- IR and研究進J]高分子材料科學與工程200313)31-HNMRKey words ]polyethylene gly++…+“+……+“++…+++++“…++“++++“+++++儀器信息網買家俱樂部"正式成立為了加強眾多儀器采購單位之間的交流與合作幫助儀器采購單位避免采購中可能產生的問題并以最優(yōu)惠的價格買到最適合的儀器儀器信息網買家俱樂部于2007年1月1日起正式成立。俱樂部正式會員可享有以下權利浼免費進入俱樂部網上討論交流專區(qū)與其他俱樂部會員隨時隨地互動交流分享采購經驗結交同行好友并獲得本網獎勵的積分2浼免費進入俱樂部資料共享區(qū)免費查閱采購指南方面的資料文章。俱樂部會員撰寫的采購交流方面的文章可上傳到此資料共享區(qū)并荻得一定的稿酬,優(yōu)秀論文還可向《現代儀器》雜志推薦刊登。3)免費上網查看儀器廠商的資質證旼如營業(yè)執(zhí)照、企業(yè)規(guī)模和產品情況等的證明文件)4免費享有俱樂部提供的儀器價格咨詢服務5免費接受俱樂部提供的儀器選型方面的指導6浼免費參加本網舉辦的所有俱樂部會員活動并獲得精美禮中國煤化工7)以優(yōu)惠價格購買本網推薦儀器廠家的產品CNMHG8)贈本網定期發(fā)行的直郵雜志《儀器快訊》獲取最新行業(yè)資請欲加入俱樂部的朋友登陸hp/www.Instrument.com.cn/vip/club填寫報名表狽俱樂部管理委員會將對報名者的資格進行審核審核合格后即可免費成為俱樂部正式會員俱樂部詳情也可咨詢10-5165407-8016田主任Email:VIP@instrument.com.cn