聚乙二醇是亲水性聚合物,具有无毒、无免疫原性、亲水性和良好的生物相容性,在生物医药[5]、表面化学[6]和电化学[7]领域有潜在的应用价值。而赖氨酸具有良好的生物相容性,无毒性,却是疏水性的。将亲水性的聚乙二醇引入聚赖氨酸得到两亲嵌段共聚物,改善了聚赖氨酸的溶解性,且这种两亲嵌段共聚物生物相容性更好,其自组装胶束在药物控制释放和靶向药物传递前景广阔[8]。本文中利用点击化学,使叠氮聚乙二醇与聚N-苄氧羰基赖氨酸中,端基叠氮与炔烃发生环加成反应,合成嵌段共聚物。

1。1 叠氮与炔烃的环加成反应的方法

在点击化学中,以炔与叠氮的反应尤为典型。叠氮和炔烃的加成反应的方法一般有1,4-二取代、1,5-二取代、1,4,5-三取代三种类型[9~10]。

1963年Huisgen提出的有机叠氮化合物与端炔烃的1,3-偶极环加成反应是较早的合成1,4-二取代和1,5-二取代三唑化合物的方法[11~13],但该反应条件苛刻,产物不纯,而受到限制。在此基础上,Meldal[14]和Sharpless[15]分别提出了Cu(I)催化下有机叠氮化合物和端炔烃的1,3-偶极环加成反应,反应条件温和且大大提高了产率。之后,许多科学小组在通过改变催化剂形式[16~18],水相溶剂种类或无溶剂[19]进行研究,都取得了进展。2004年Prasad Appukkuttan等[20]报道了微波下经Cu(I)催化,以卤代物为原料三组分一锅法制备三唑化合物,该反应反应时间大大缩短,产物纯度高。Henning S G Beckmann等[21]报道了通过Cu(II)催化转移重氮基,在抗坏血酸钠的还原下,以苯胺为原料制备1,2,3-三唑化合物,该反应是一锅法,所以其收率高。

1,4-二取代-1,2,3-三唑化合物的合成方法具有产率高,反应条件温和和产物选择型好而被公认为化学界的万能合成法。而作为1,4-二取代的异构体1,5二取代-1,2,3-三唑化合物的合成也越来越受到关注。

以钌的配位化合物为新型催化剂,催化有机叠氮化合物和炔烃合成1,5二取代-1,2,3-三唑,在微波下课进一步提高收率,缩短反应时间。同时这类含[Cp*Ru]的催化剂对合成1,4,5-三取代-1,2,3-三唑也非常有效[22]。

1。2 亚铜催化下的叠氮与炔烃的反应机理

由于亚铜催化下的叠氮与炔烃的环加成反应不仅选择性专一,而且反应速率快,因此CuAAC反应是一个高效温和的反应[23~24]。一般而言,催化剂常用的是Sharpless报道的CuSO4和NaAsc的水相体系。Huisgen反应方程式如图figure1-2所示:figure1-2文献综述

其中Sharpless和Fokin研究发现,CuAAC反应是经过了(+1)价的铜离子的过渡态[25]如figure1-2-2,即亚铜离子先与C≡C的∏-电子络合转化为炔铜,然后炔铜与叠氮配位形成铜杂六环,经重排后生成铜取代的三唑中间体,最后质子化得到三唑产物。而且,在醋酸的存在下,炔铜的催化性能更好[26]。

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