Page 225 - 精细化工2019年第8期
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第 8 期 刘 佳,等: 氨基叠氮聚乙二醇的制备 ·1713·
通过 NHS 活化,与二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺反应,
时收率最高,HRMS 上观察目标产物 NH 2-PEG 1500-N 3
的质量占反应体系中聚乙二醇类化合物总含量的 制得叠氮封端的功能化磷脂,3 步总收率为 33%。
97%以上,并且质谱未见明显杂峰。分析原因,可 在叠氮基二硬脂酰磷脂酰乙胺基甲酰基丁酰胺基聚
能是温度进一步升高时,会增强异端修饰产物 乙二醇的质谱图中可以明显观察到端叠氮端磷脂聚
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NH 2 -PEG 1500 -N 3 在水相中的溶解性,进一步发生还 乙二醇类衍生物的出峰情况。通过 HNMR 证明所得
原降低了选择性。因此,最佳反应温度为 35 ℃。 化合物为目标产物。这对研究聚乙二醇衍生物在生
物体中的有效反应有重要意义。
表 4 温度对反应的影响
Table 4 Effect of temperature on the reaction 3 结论
温度/℃
(1)以聚乙二醇 1500 为原料,非选择性端基衍
25 35 45
生化高产率获得了双叠氮基聚乙二醇,并以此为中
选择性/% 100 100 100
转化率/% 84 97 95 间体,通过液液两相法,选用甲苯和二氯甲烷作混
合溶剂,V(甲苯)∶V(DCM)=3∶2 作有机相,高选择
2.2.4 反应时间对反应的影响 性地合成了氨基叠氮聚乙二醇(NH 2-PEG 1500 -N 3 )。
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以体积比 3∶2 的甲苯和二氯甲烷作混合溶剂, 并通过 HNMR、 CNMR、IR 和 HRMS 进行结构
在中间体Ⅱ与三苯基膦的物质的量比为 1.0∶1.1、 表征,确定产物为目标产物。
盐酸浓度为 2.0 mol/L,有机相与水相体积比为 1∶ (2)建立了一套基于液质联用的分析方法,在
1、反应温度为 35 ℃条件下,考察了反应时间对反 流动相中添加 10 mmol/L 的甲酸铵,会使聚乙二醇
应转化率与选择性的影响,结果见表 5。实验发现, 类分子结构更易于在 ESI+源下生成明显的准分子
反应 12 h 后中间体Ⅱ几乎转化完全,继续延长反应 离子峰,并通过液质联用及各组分代表性的准分子
时长,结构中未还原的叠氮基团不会在体系中进一 离子峰的峰面积比例,优化了聚乙二醇 1500 衍生物
步还原,表明该法在操作上具有耐用性。 的合成条件,反应选择性及转化率。
(3)通过单因素考察,确定 HRMS 评价最佳反
表 5 反应时间对反应的影响 应条件为:反应温度 35 ℃,反应时间 12 h,有机
Table 5 Effect of reaction time on the reaction
相甲苯、二氯甲烷混合溶剂,V(甲苯)∶V(DCM)=3∶
反应时间/h
2,水相 2.0 mol/L 盐酸溶液,水相与有机相体积比
4 8 12 24 32
为 1∶1,收率高达 72%。由 HRMS 数据可知,该条
选择性/% 100 100 100 100 100
件下反应选择性近乎 100%,证明原料充分转化;转
转化率/% 25 65 97 97 97
化率高 达 97% ,证明合成产物 以目标产 物
通过以上单因素考察,确定最优反应条件为: NH 2 -PEG 1500 -N 3 为主。
(4)完成了叠氮封端的功能化磷脂的合成,并
N 3 -PEG 1500 -N 3 与 PPh 3 物质的量比为 1.0∶1.1,甲苯
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通过 HNMR 进行结构表征,确定所得产物为目标
和二氯甲烷作混合溶剂,V(甲苯)∶V(DCM)=3∶2,
产物。
盐酸浓度为 2.0 mol/L,35℃下快速搅拌 12 h,水相
该法解决了较高相对分子质量的聚乙二醇衍生
加 NaHCO 3 调节 pH 至弱碱性,柱层析分离提纯
物合成中选择性差的问题。同时讨论了 HRMS 评价
〔V(MeOH)∶V(DCM)=20∶1〕,得到白色膏状固体
各组分在体系中所占含量的方法,该法对具有较高
NH 2 -PEG 1500 -N 3 ,原料最大投料量达 7.75 g,选择性
相对分子质量的异端基聚乙二醇衍生物的合成有一
达 100%,中间体Ⅱ转化率达 97%,收率 72%;三
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步总收率达 69%。产物结构经过 HNMR、 CNMR 定意义。
及 HRMS 表征。 参考文献:
2.3 叠氮封端功能化磷脂的合成
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