| 简介： |
|
李峰，冯俊，卓仁禧*
(武汉大学化学与分子科学学院，武汉，430072，E-mail：pibmp@public.wh.hb.cn)
作为生物体内广泛存在的一类高分子，聚磷酸酯以其良好的生物相容性、生物可降解性及低毒等特性，长期以来一直受到人们的广泛关注。尤其是一些含有功能基团的聚磷酸酯，在基因转染、药物控制释放和组织工程等领域具有很好的应用前景。聚磷酸酯可通过金属催化剂开环聚合制备而成，但残留的微量金属催化剂可能会给材料带来潜在毒性。酶促聚合是近年来发展起来的一种新的聚合方法。天然生物酶所具有的高效、专一及无毒等优点，使其可用于合成一些传统方法很难得到的产品1。在本文中，我们合成了一种新的含有氯乙氧侧基的环状磷酸酯，并利用酶促聚合方法得到相应均聚物。
实验部分：
猪胰脂肪酶（PPL，每毫克蛋白含54个活性单元）（SIGMA）；2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷按文献方法合成2；其他试剂均为分析纯试剂，使用前干燥并重蒸。
2-氯乙氧基-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷（CEP）的合成：
氩气保护下，将0.15 mol 2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷溶于500ml甲苯，冷却至0℃，缓慢滴加0.15 mol 2-氯乙醇和0.15 mol三乙胺混合溶液，滴加完毕后，在0℃继续反应12h，过滤，减压蒸馏，收集102-104℃/30Pa馏分，产率：68%，1HNMR：δ=3.67~3.70(m, 2H), 4.31~4.37 (m, 6H)。
聚2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷（PCEP）的合成（Scheme 1）：
将新蒸单体CEP置于干燥的聚合管中，按一定比例加入PPL，在80~140℃聚合24h，加入CH2Cl2溶解，过滤，滤液浓缩后，倒入乙醚中沉淀，如此反复3次后，将产物真空干燥至恒重。（IR：P=O：1265cm-1，P-O-C：1088cm-1）
结果与讨论：
在本文中，我们研究了在不同温度、催化剂浓度及时间条件下CEP的聚合，该聚合物的侧基含有氯原子，可作为生物药物前体或直接键接药物。聚合物PCEP的1H NMR谱表明有两组化学位移峰，分别为δ=3.71（t, 2H）和δ=4.39（m，6H）。它们分别归属于连接氯的碳原子上的氢和连接氧的碳原子上的氢。
从开环聚合反应条件来看，在反应温度为100℃时，所得到的聚磷酸酯的分子量和产率都相对较高。而反应温度升高至140℃时，则发生交联，导致产物不溶于普通有机溶剂。我们还研究了不同反应时间的影响，结果表明，随着反应时间的增加，聚合物的分子量也会相应增大。当聚合时间达到72h，分子量达到最高；当聚合时间超过72h，分子量开始降低，这可能是由于同时发生酶催化降解造成的（Table I）。
参考文献
1. J. Wen, R.X. Zhuo, Macromol. Rapid Commun., 19, 641 (1998)
2. R. S. Edmundson, Chem. & Ind., 1828 (1962) |
|
