[发明专利]一种双键功能化丝氨酰胺单体的合成方法及其应用

说明书

本发明描述了一种双键功能化丝氨酰胺单体的合成方法及其应用。本发明所述的一种双键功能化丝氨酰胺单体的合成方法包含以下步骤：一，在室温下丝氨酰胺溶于碳酸钾溶液。二，冰浴搅拌条件下逐滴加入双键活性分子，发生合成反应。三，盐酸溶液调节pH＝1‑2，加入乙醚除去反应生成的有机盐等。四，KOH溶液调节至中性，采用旋转蒸发技术浓缩后，加入甲醇/乙醇混合液提纯。五，提纯溶液经冷冻干燥得到双键功能化丝氨酰胺单体。本发明提供了一种双键功能化丝氨酰胺单体的合成方法，合成得到的单体可作为(光引发和热引发)自由基反应单体，用于制备线性功能聚合物，涂层材料，生物医用材料、聚合物水凝胶等诸多领域。

技术领域

本发明涉及一种双键功能化丝氨酰胺单体的合成方法及其应用。

背景技术

蚕丝由两根单纤维借助丝胶粘合包覆而成，作为一种天然纤维，是人类利用最早的动物纤维之一，具有良好的力学性能、生物相容性和可控的生物可降解性被广泛用于纺织业、工业、国防和医药等领域。蚕丝作为生物医用材料，具有低免疫原性，原因极可能是丝胶富含亲水性氨基酸，丝胶是由小分子氨基酸组成的一类大分子蛋白质，其中丝氨酸含量占～34％。有报道指出通过在医用材料中引入丝氨酸及其衍生物，能够减少免疫原性，减弱宿主异物反应。

丝胺酰胺作为丝氨酸衍生物，人们开发了多种合成方法，例如徐红岩等人(中国专利NoCN105646252A)描述了一种丝胺酰胺盐酸盐的合成方法，它解决了传统丝胺酰胺制备方法步骤多、难处理、成本高等技术问题，可实现其规模化生产。然而丝胺酰胺小分子上的羟基、氨基等基团的活性低，不利于其作为功能活性分子用于开发功能材料，极大限制了它的应用性。

发明内容

本发明涉及一种双键功能化丝氨酰胺单体的合成方法及其应用。主要解决了开发一种丝氨酰胺双键功能化的合成方法，拓展了其用于制备功能材料的领域的问题。

本发明另一目的是将提供上述所述的双键功能化丝氨酰胺单体的化合物。

本发明所述的双键功能化丝氨酰胺单体的合成方法：一，在室温下丝氨酰胺溶于碳酸钾溶液。二，冰浴搅拌条件下逐滴加入双键活性分子，发生合成反应。三，盐酸溶液调节pH＝1-2，加入乙醚除去反应生成的有机盐等。四，KOH溶液调节至中性，采用旋转蒸发技术浓缩后，加入甲醇/乙醇混合液提纯。五，提纯溶液经冷冻干燥得到双键功能化丝氨酰胺单体。

所述第一步反应，碳酸钾溶液的浓度为1-3mol/L，碳酸钾与丝氨酰胺的物质的量比为1.1-1.5。

所述第二步反应，双键活性分子包括但不限于以下：丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、甲基丙烯酸酐、丙烯酸酐等，双键活性分子与丝胺酰胺的物质的量比为1.2-3。双键活性分子分散在3-6倍体积量的无水乙醚、丙酮、二氯甲烷等溶剂中，逐滴加入时间为0.5-2小时。发生合成反应的时间为4-24小时，并室温搅拌。

所述第三步反应，将反应液转移到分液漏斗中，加入与反应液等体积的无水乙醚，混匀后，保留下层水层溶液，除去上层有机相层。反复洗涤3次，收集水溶液。

所述第四步反应，旋转蒸发浓缩收集的下层溶液，温度设置为40-60℃，转速设置为120-150转每秒。浓缩液体积为原体积的10-20％。然后取体积比为1∶4甲醇/乙醇混合液加入后到浓缩液中，生成固体沉淀，过滤得到提纯滤液，并采用旋转蒸发技术除去甲醇/乙醇混合液，获得浓缩提纯液。

所述第五步反应，提纯溶液为反复多次经过甲醇/乙醇混合液处理后的浓缩提纯液，冷冻干燥过程及样品保存均需避光。

本发明提供了一种双键功能化丝氨酰胺单体的合成方法及其应用，该类化合物可作为(光引发和热引发)自由基反应单体，可用于制备线性功能聚合物，涂层材料，生物医用材料、聚合物水凝胶等诸多领域。

附图说明

图1：丙烯酰胺丝胺酰胺的合成路线图；

图2：丙烯酰胺丝胺酰胺的红外光谱测试图；