樹狀大分子及其製備方法

2023-06-01 04:26:36 2

樹狀大分子及其製備方法
【專利摘要】本發明提供了新的樹狀大分子和製造它們的方法。所述樹狀大分子源自於式(III)的硝基烷基氧雜環丙烷化合物:其申R1、R2和R3如本發明中所述。
【專利說明】樹狀大分子及其製備方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年6月16日提交的序號為61/497，551的臨時申請的優先權，所述申請以其全部內容通過引用併入本文。
【技術領域】
[0003]本發明總的涉及星射狀樹狀大分子及其從環氧官能化硝基烷的製備。
【背景技術】
[0004]星射式樹狀大分子已經被知道超過25年，並發現在藥物遞送、診斷、轉染劑、作為催化劑載體和更通常的應用例如增粘劑中的應用。樹狀大分子通常通過順序反應引入分支基團來製備。典型的分支基團包括胺基和多元醇例如季戊四醇。用於產生分支的典型反應是丙烯酸酯成為胺的Michael加成反應，然後醯胺化反應例如PAMAM樹狀大分子，或(聚)環氧化物的開環。
[0005]當前樹狀大分子合成的挑戰在於反應步驟經常需要使用大大過量的試劑之一，或需要合成多種單體，為了生成所需的單體經常要用精心制定的保護基策略。即使製備了這些精心製作的單體，也經常需要改變化學以擴大代，因為使用大大過量的複雜多官能單體是完全不經濟的。
[0006]本發明解決的問題是提供新的樹狀大分子，和克服以前已知體系的一個或多個缺點的製造它們的方法。

【發明內容】

[0007]我們現在已發現如下所述的特定結構的硝基烷基氧雜環丙烷單體在用於製備樹狀大分子時的若干益處。有利地，所述單體可以容易地合成，在樹狀大分子合成的每個步驟中不需要明顯過量的試劑，並且是原子經濟的。另外，所述單體可以用於製備多官能樹狀大分子，所述樹狀大分子具有明確定義的結構並且在其內部含有可以用於絡合小分子(例如藥物遞送應用的藥物)或催化用金屬的官能團。此外，所述單體不需要精心的保護和去保護技術來提供所需的樹狀大分子。因此，所述單體是製造大分子的通用和有效的合成子。
[0008]因此，在一個方面，提供了樹狀大分子，其包含:
[0009]包含2個或更多個末端殘基和來源於多價有機分子的核；
[0010]從所述核徑向散發的I至8代，所述I至8代包含:
[0011]0至7內代，其包含2個或更多個獨立地具有式A的分子單元:
[0012]
【權利要求】
1.一種樹狀大分子，其包含: 包含2個或更多個末端殘基並來源於多價有機分子的核； 從所述核徑向散發的I至8代，所述I至8代包含: O至7內代，其包含2個或更多個獨立地具有式A的分子單元:
2.權利要求1的樹狀大分子，其中所述末端殘基是胺殘基、羥基殘基、硫醇殘基、或其兩種或更多種的組合。
3.權利要求1-2任一項的樹狀大分子，其中R1和R2各自是C1-Cltl烷基。
4.權利要求1-3任一項的樹狀大分子，其中R3是H。
5.權利要求1-4任一項的樹狀大分子，其中當所述核是含有2個胺殘基的脂族無環殘基時，所述樹狀大分子包含至少2代。
6.表1所不結構的權利要求1的樹狀大分子。
7.製造權利要求1樹狀大分子的方法，所述方法包括: (a)提供包含2個或更多個末端官能團的多價有機分子； (b)以充足的量將式III的硝基烷基氧雜環丙烷化合物:
8.權利要求7的方法，其中所述多價有機分子的末端官能團是胺、羥基、硫醇或其兩種或更多種的組合。
9.權利要求7-8任一項的方法，其中R4、R5和它們相連的氮形成N02基團，並且所述樹狀大分子通過以下方法被進一步官能化以形成官能化的樹狀大分子:與醛的鹼催化反應(Henry反應)；與α, β -不飽和酯或腈的鹼催化反應(Michael反應)；在胺存在下與醒的鹼催化反應(Mannich反應);與滷代烷的強鹼催化反應(烷基化);與醯氯或活化酯的強鹼催化反應(醯化)；或鹼催化滷化。
10.權利要求7-8任一項的方法，其中R4和R5是H，並且所述樹狀大分子通過與環氧化物、丙烯酸酯或醯氯反應被進一步官能化，形成官能化的樹狀大分子。
11.權利要求9-10任一項的方法，其中所述樹狀大分子用染料、藥物或藥物靶向分子進一步官能化。
12.權利要求10的方法，其中所述官能化的樹狀大分子具有表2所示的結構。
【文檔編號】C08G83/00GK103635515SQ201280029625
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年5月17日 優先權日:2011年6月16日
【發明者】I·A·湯姆林森, A·A·皮拉 申請人:陶氏環球技術有限責任公司, 安格斯化學公司