和蒸馏水各洗一次，有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
[0102]
[0103] 实施例14
[0104] 本实施例合成的是具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯XIV。
[0105] 将4.86克2,2,2_三氟-N-(2-甲氧基-2-甲基-[1，3]_二氧戊环-4-甲基）乙酰胺、 4.76克N-三氟乙酰基-L-丝氨酸炔丙基酰胺和50毫克吡啶鑰对甲苯磺酸盐混合加热至130 度搅拌反应，直到反应体系中没有挥发性物质出现，将反应降至室温，所得到的油状物用硅 胶柱层析色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚= 1/2)，得到产物A。
[0106] 将5克产物A溶于40毫升四氢呋喃，加入40毫升1.6摩尔/升的氢氧化钠溶液，过夜 搅拌，然后使用乙醚萃取，有机相用无水硫酸镁干燥12小时，抽滤后减压浓缩，得到的油状 物使用硅胶柱层析色谱纯化(氯仿/甲醇= 8/1)，得到产物B。
[0107] 将2.57克产物B溶于60毫升二氯甲烷和6毫升吡啶的混合溶剂，冷却至-15°C，滴加 2.23克三光气的二氯甲烷溶液40毫升，自然恢复至室温反应4小时，所得产物用饱和氯化钠 溶液和蒸馏水各洗一次，有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤后减压浓缩。所得产物结构式为：
[0108]
[0109] 应用例1
[0110] 本应用例是利用具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯I合成主链含二硫 键、侧链含酯基的聚脲均聚物。
[0111] 将2.04克胱氨酸二甲酯和2.30克具有活性基团的多功能多异氰酸酯I溶于100毫 升二甲基乙酰胺，室温反应34小时，产物用蒸馏水沉淀两次后冻干。所得产物结构为：
[0112]
[0113] 红外光谱数据如下：
[0114] FTIR(KBr,cm_1) :3367(s,v NH),1723(s,v C = 0)a681(s,v NHC = 0), 1431 (m, v C-N,5NH),1205(s,v C-〇-C)〇
[0115] 核磁氢谱数据如下：
[0116] ΧΗ NMR(400MHz,TFA)：58.39(s,NH),5.12(m,NH-CH-),3.93(s,CH30) ,3.21-3.33 (d，J = 47.4，-CH2-S-)〇
[0117] GPC测定聚合物数均相对分子质量为58300g/mol，且分布较窄。
[0118] 所得到的聚脲结构规整，主链每个结构单元含有还原敏感的二硫键，赋予聚合物 优异的刺激响应性，能够在还原条件下迅速降解为半胱氨酸衍生的小分子物质。其侧链酯 基可通过氨解、酯交换等反应引入各种功能基团，或通过皂化反应得到活性羧基用于偶联 生物大分子。
[0119] 应用例2
[0120] 本应用例是利用具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯III合成主链含二硫 键、侧链含炔基的"可修饰"嵌段共聚物。
[0121] 将1.9克聚乙二醇单甲醚(Mw 1900)和聚己内酯二元醇(Mw 2000)真空100°C脱水2 小时，依次加入0.38克具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯III和无水四氢呋喃溶 液40毫升和0.1 %辛酸亚锡，60°C反应11小时。所得产物用乙醚沉淀三次，40 °C真空干燥48 小时。产物结构为：
[0122]
[0123] 红外光谱数据如下：
[0124] FTIR(KBr,cm_1):3436(s,v NH),2882(s,v CH),1725(s,v C = 0), 1467(m, v C-N), 1243(s,v C-O-C of PCL),1112(s，v C-O-C of PEG)。
[0125] 核磁氢谱数据如下：
[0126] 4 匪R(400MHz，CDC13) :S4.24(m，C0NH-CH-)，4.06(t，(X0-CH2-)，3.93(t，C三C-CH2)，3.38(s，CH3〇-)，3.64(t，-CH2CH2〇-)，3.93(s，CH3〇)，3.20(s，C = CH)，2.89-2.96(m，-CH2-S-)，2 · 31 (t，CH2COO)，1 · 65 (m，-CH2CH2CH2-)，1 · 38 (m，-CH2CH2CH2-) 〇
[0127] 核磁碳谱数据如下：
[0128] 13C NMR(400MHz，CDC13):S173.5,70.5,64.1，34.2,25.5,24.5·
[0129] GPC测定聚合物数均相对分子质量为5000g/mol，且分布较窄。
[0130] 所得到的两嵌段聚合物具有两亲性，可在水溶液中自组装成纳米载体，包载化疗 药物、基因和成像诊断试剂，其亲水嵌段和疏水嵌段之间通过具有活性基团的刺激敏感多 功能多异氰酸酯III残基连接，赋予聚合物对肿瘤细胞内还原性谷胱甘肽响应的能力，从实 现细胞内药物控释，且侧链炔基可通过点击反应进行化学修饰，引入多种功能基团，实现聚 合物的多功能化。
【主权项】
1. 一种具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯，其特征在于该多异氰酸酯的结构 通式如下：式中A为刺激敏感基团；RjPR2为碳原子数1~20的含有或不含有活性基团的化合物基 团，RjPR2可以相同或不同，但二者至少有一个含有活性基团。2. 根据权利要求1所述的具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯，其特征在于该 多异氰酸酯的结构通式中刺激敏感基团A为亚硫基、亚硒基、亚二硫基、亚二硒基、亚缩醛 基、亚缩酮基、亚酮缩硫醇基、亚腙基、亚苯甲酰亚胺基、亚肟基、亚原酸酯基、亚邻硝基苯基 或亚偶氮苯基中的任一种。3. 根据权利要求1所述的具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯，其特征在于该 多异氰酸酯的结构通式中刺激敏感基团A为亚二硫基、亚二硒基、亚缩醛基、亚邻硝基苯基 或亚偶氮苯基中的任一种。4. 根据权利要求1或2或3所述的具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯，其特征 在于该多异氰酸酯的结构通式中R4PR2为碳原子数4~19的含有或不含有活性基团的化合 物基团中的任一种。5. 根据权利要求1或2或3所述的具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯，其特征 在于该多异氰酸酯的结构通式中R4PR2所含的活性基团为酯基、叠氮基、炔基、烯基、卤代烃 基、亚硫基、叔胺基和异氛酸醋基中的至少一种，且当活性基团为亚硫基时，该基团位于多 异氰酸酯分子的侧链上。6. 根据权利要求4所述的具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯，其特征在于该 多异氰酸酯的结构通式中R4PR2所含的活性基团为酯基、叠氮基、炔基、烯基、卤代烃基、亚 硫基、叔胺基和异氰酸酯基中的至少一种，且当活性基团为亚硫基时，该基团位于多异氰酸 酯分子的侧链上。7. 根据权利要求1或2或3所述的具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯，其特征 在于该多异氰酸酯的结构通式中R4PR2所含的活性基团为酯基、叠氮基或炔基。8. 根据权利要求4所述的具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯，其特征在于该 多异氰酸酯的结构通式中R4PR2所含的活性基团为酯基、叠氮基或炔基。
【专利摘要】本发明公开的具有活性基团的刺激敏感多功能多异氰酸酯，其特征在于该多异氰酸酯的结构通式如下：式中A为刺激敏感基团；R1和R2为碳原子数1～20的含有或不含有活性基团的化合物基团，R1和R2可以相同或不同，但二者至少有一个含有活性基团。本发明提供的多异氰酸酯含有pH、氧化、还原、酶或光敏感基团，侧链含有酯基、叠氮基、炔基、烯基、卤代烃基、亚硫基、叔胺基或异氰酸酯基等活性基团，因此该多异氰酸酯能够满足不同场合的使用要求，获得对各种刺激环境下能够做出响应或发生降解的智能高分子材料，并可在聚合物侧链引入各种活性位点，赋予材料进一步功能化修饰的潜力，因而在功能高分子材料和生物医用材料领域具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C07C391/00, C07C265/04, C08G18/81, C07C323/41, C07C323/57, C07D317/34, C07C323/60, C08G18/77
【公开号】CN105601550
【申请号】CN201511000158
【发明人】丁明明, 汪锐, 傅强, 谭鸿, 张琴, 李洁华
【申请人】四川大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月25日