專利名稱:2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯及其制備方法。
高分子合成方法一般有加聚聚合、異構(gòu)化聚合、消去聚合、縮聚、環(huán)化聚合、開(kāi)環(huán)聚合、聚加成、加成縮聚等反應(yīng),目前生物可降解聚碳酸酯的合成一般采用開(kāi)環(huán)聚合,因?yàn)樗哂袩嵝?yīng)低、聚合速度快、能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高分子量等優(yōu)點(diǎn)。常見(jiàn)的脂肪族碳酸酯開(kāi)環(huán)聚合的單體一般為五元環(huán)或六元環(huán)環(huán)狀碳酸酯,但由于五元環(huán)環(huán)狀碳酸酯開(kāi)環(huán)聚合時(shí)總是或多或少有脫二氧化碳現(xiàn)象產(chǎn)生,因此聚碳酸酯的合成一般采用六元環(huán)環(huán)狀碳酸酯。
含可功能化側(cè)基的脂肪族聚碳酸酯在實(shí)踐中有重要意義。在側(cè)基官能團(tuán)上鍵合各種藥物形成高分子藥物體系,可控制釋放或持續(xù)釋放;或者鍵合生物活性分子,以改善材料的生物相容性和生物活性;通過(guò)側(cè)鏈官能團(tuán)的引入還可以改變聚合物的降解速率、物理機(jī)械性能、親水/疏水性能;還可通過(guò)控制官能團(tuán)的比例來(lái)控制降解速率,因此含可功能化側(cè)基的脂肪族聚碳酸酯的研究和應(yīng)用引起了人們極大的興趣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯及其制備方法,所得2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯可用于制備具有良好生物相容性含可功能化基團(tuán)的生物可降解/吸收聚碳酸酯。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是,2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯,其結(jié)構(gòu)式為 本發(fā)明還提供了上述2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯的制備方法,即從2,2-二羥甲基丙酸出發(fā),通過(guò)酯化,關(guān)環(huán)反應(yīng)制備了新型六元環(huán)環(huán)狀碳酸酯單體即2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯,具體合成路線如下 將2,2-二羥甲基丙酸和乙醇在酸性條件(pH<7)下經(jīng)酯化反應(yīng)制備2-乙氧羰基-2-甲基-1,3-丙二醇;所得2-乙氧羰基-2-甲基-1,3-丙二醇和氯甲酸乙酯在以三乙胺為催化劑,四氫呋喃為溶劑,-15~5℃的條件下制得2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯,其熔點(diǎn)為49-50℃,經(jīng)顯微熔點(diǎn)儀測(cè)定。2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯的結(jié)構(gòu)經(jīng)紅外光譜(FT-IR),質(zhì)子核磁共振譜(1H NMR)證實(shí)。
本發(fā)明首次合成了一種結(jié)構(gòu)新穎的六元環(huán)環(huán)狀碳酸酯即2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯。以2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯為單體可合成具有良好生物相容性含可功能化基團(tuán)的生物可降解/吸收聚碳酸酯—聚(2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯)。由于該聚合物側(cè)鏈功能基的存在,從而可以通過(guò)鍵合各種藥物形成高分子藥物體系,可控制釋放或持續(xù)釋放,或者鍵合生物活性分子,以改善材料的生物相容性和生物活性,通過(guò)側(cè)鏈官能團(tuán)的引入還可以改變聚合物的降解速率、物理機(jī)械性能、親水/疏水性能,并可通過(guò)控制官能團(tuán)的比例來(lái)控制降解速率。而且用本發(fā)明作原料制得的聚合物作為生物可降解的高分子材料在體內(nèi)降解的產(chǎn)物無(wú)毒。因此在藥物控制釋放、組織工程、基因治療等領(lǐng)域有很重要的實(shí)踐意義。
實(shí)施例二2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯的制備將11.4克2-乙氧羰基-2-甲基-1,3-丙二醇溶于600毫升四氫呋喃中,再加入16毫升氯甲酸乙酯,在0℃下攪拌,30分鐘內(nèi)滴加26毫升三乙胺,然后在室溫下攪拌2小時(shí),濾出三乙胺鹽酸鹽,濾液濃縮,加入無(wú)水乙醚使之沉淀,粗產(chǎn)品用甲苯/石油醚重結(jié)晶三次,得白色晶體2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯6.8克,產(chǎn)率49.6%,紅外光譜1731cm-1(-COO-),1759cm-1(-OCOO-),質(zhì)子核磁共振譜(1H NMR)(CDCl3,ppm)4.64-4.72,4.18-4.24(CH2,6H),1.24-1.36(CH3,6H)。
權(quán)利要求
1. 2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯,其結(jié)構(gòu)式為
2.權(quán)利要求1所述2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯的制備方法,其特征是將2,2-二羥甲基丙酸和乙醇在酸性條件下經(jīng)酯化反應(yīng)制備2-乙氧羰基-2-甲基-1,3-丙二醇;所得2-乙氧羰基-2-甲基-1,3-丙二醇和氯甲酸乙酯在以三乙胺為催化劑,四氫呋喃為溶劑,-15~5℃的條件下制得2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯。
全文摘要
2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯,其結(jié)構(gòu)式為右式,本發(fā)明還提供了上述2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯的制備方法,即從2,2-二羥甲基丙酸出發(fā),通過(guò)酯化,關(guān)環(huán)反應(yīng)制備了新型六元環(huán)環(huán)狀碳酸酯單體即2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯。以2-乙氧羰基-2-甲基三亞甲基碳酸酯為單體可合成具有良好生物相容性含可功能化基團(tuán)的生物可降解/吸收聚碳酸酯。而且用本發(fā)明作原料制得的聚合物作為生物可降解的高分子材料在體內(nèi)降解的產(chǎn)物無(wú)毒。因此在藥物控制釋放、組織工程、基因治療等領(lǐng)域有很重要的實(shí)踐意義。
文檔編號(hào)C07D319/00GK1381452SQ0211579
公開(kāi)日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2002年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者劉芝蘭, 周瑜, 卓仁禧 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)