一種異山梨醇聚磷酸酯及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及異山梨醇聚磯酸醋及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于能源和環(huán)境問題,可再生的生物基單體在高分子合成中引起研究者的關(guān)注。 生物基脂肪族二醇,特別是異山梨醇(1:4, 3:6-二脫水-D-葡萄糖)被認(rèn)為是綠色的生物 基單體(AdvCarbohy化QiemBiochem1991,49, 93-173),可作為高分子合成單體;具有 原料來源豐富、特殊的手性特征、生物可降解、無毒及熱穩(wěn)定性特征,已在光學(xué)材料、工程 材料、醫(yī)藥材料等方面廣泛研究(ProgPolymSci2010, 35, 578-622)。目前常用的石油 來源單體為雙酪類單體-雙酪A具有類雌性激素的毒性,因此異山梨醇被認(rèn)為雙酪A的 潛在替代單體(ThermAnalCalorim2012, 109, 1267-1275)。杜邦、帝仁、羅蓋特等公司 (CN1298343,CN1298346,CN1298418,US12522090)發(fā)明了一系列芳香族或脂肪族的異山梨 醇聚醋,用于光學(xué)材料、工程材料、涂料W及醫(yī)藥和個(gè)人護(hù)理方面。
[0003] 近年來,聚磯醋類生物降解高分子材料的研究也異?;钴S。聚磯酸醋是一類生 物相容性好,生物降解、與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)類似,結(jié)構(gòu)易被修飾和功能化的生物降解高分子 (MacromolecularBioscience, 2009, 9, 1154-1164),可作為醫(yī)用材料用于藥物控釋領(lǐng)域、 組織工程領(lǐng)域等醫(yī)用領(lǐng)域。但是,現(xiàn)有的聚磯酸醋大分子骨架高度疏水性、親水性差等特點(diǎn) 炬iomacromolecules2009, 10, 2213-2220),制約了在生物醫(yī)用材料上的廣泛使用。異山梨 醇具有良好的親水性,并且由于其生物相容性,聚合物中含有異山梨醇能夠提高聚合物的 細(xì)胞吸附性。因此,在聚磯酸醋中引入異山梨醇單體,不僅可W提高聚磯酸醋的親水性,而 且可W增強(qiáng)聚磯酸醋的生物相容性。
[0004] 目前,異山梨醇聚磯酸醋材料尚未見報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供了一種新的聚磯酸醋材料-異山梨醇聚磯酸醋。
[0006] 本發(fā)明還提供了聚磯酸醋的合成方法。該發(fā)明拓寬了聚磯酸醋的種類。
[0007] 另外,本發(fā)明還提供了聚磯酸醋材料的應(yīng)用。
[000引為了達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為
[0009] 一種聚磯酸醋化合物,其特征在于,該化合物由異山梨醇與磯酷物或面代磯酸醋 合成。
[0010] 本發(fā)明所述的化合物,其中,所述磯酷物包括;二氯磯酷、二氣磯酷、二漠磯酷;所 述面代磯酸醋包括;二氯磯酸醋、二氣磯酸醋、二漠磯酸醋等.
[0011]本發(fā)明所述的化合物,其中,所述磯酷物為二氯磯酷,其化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖3所示,其 中R基為碳原子數(shù)小于或等于4的烷基,或面素
[0012]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚磷酸酯化合物,該化合物由異山梨醇與磷酰物或鹵代磷酸酯合成,其特征在 于,所述磷酰物包括:二氯磷酰、二氟磷酰、二溴磷酰;所述鹵代磷酸酯包括:二氯磷酸酯、 二氟磷酸酯、二溴磷酸酯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于,所述磷酰物為二氯磷酰,其化學(xué)結(jié)構(gòu)如 圖3所示,其中R基為碳原子數(shù)小于或等于4的烷基,或鹵素
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于,所述鹵代磷酸酯為二氯磷酸酯,其化學(xué) 結(jié)構(gòu)如圖4所示,其中R基為碳原子數(shù)小于或等于4的烷基,或鹵素
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于,所述異山梨醇為下述5a,5b,5c結(jié)構(gòu)式 中的異山梨醇中的一種或者多種,
5. -種制備異山梨醇聚磷酸酯的方法,所述合成體系為(i)異山梨醇(ii)磷酰物 或鹵代磷酸酯(iii)促進(jìn)劑(iv)氯化氫吸附劑,其特征在于,合成體系中不額外含有溶劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于, 所述促進(jìn)劑為:N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基對甲苯胺、N,N-二甲基對乙苯胺、N-甲 基-N-2-羥乙基對甲苯胺; 所述吸附劑為:無水磷酸三鉀、無水磷酸鈉、三甲胺、三乙胺、三苯胺; 所述磷酸基化合物純度為99. 9%以上; 所述異山梨醇源于生物基,純度含量為99. 9%以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,制備的具體步驟為: (a) 將(i)異山梨醇與(iv)氯化氫吸附劑接觸混合; (b) 將(iii)促進(jìn)劑加入(a)步驟的混合物中; (c) 將(ii)含磷酸基化合物注入(b)步驟的混合物中,并不斷攪拌使其接觸反應(yīng)注入 完畢后,升溫繼續(xù)反應(yīng),且操作條件為:溫度,-5-3°C,優(yōu)選-2-re;且注入時(shí)間為0.5-5h, 優(yōu)選1-2. 5h;注入后的反應(yīng)溫度為50-120°C,優(yōu)選70-100°C;反應(yīng)時(shí)間為時(shí)間為2-9h,優(yōu)選 4-7h; (d)分離純化異山梨醇聚磷酸酯。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,(i)異山梨醇與(ii)磷酰物或鹵代磷 酸酯的摩爾比為1:1. 2~1:1. 7,優(yōu)選摩爾比為1:1. 3~1 :1. 5。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5-8任一權(quán)利要求所述的方法合成所得到的材料,其特征在于,該材 料含有下述圖14a,和/或14b所述結(jié)構(gòu),
其中,n為2-20,R基為碳原子數(shù)小于或等于4的烷基,或鹵素。
10. 上述任一權(quán)利要求所述的材料在醫(yī)療領(lǐng)域、光學(xué)領(lǐng)域、工程材料領(lǐng)域、涂料領(lǐng)域的 應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種異山梨醇聚磷酸酯及其制備方法。該材料由異山梨醇與二氯磷酸酯、二氯磷酸,通過界面聚合制備而來。該聚磷酸酯具有良好的生物降解性與細(xì)胞吸附性能,可以作為生物友好型的高分子材料,在醫(yī)學(xué)材料等領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】C07F9-6561, C08G79-04
【公開號】CN104774335
【申請?zhí)枴緾N201510161424
【發(fā)明人】余定華, 黃和, 王亞兵, 李曉栓
【申請人】南京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月7日