酰基化聚乙二醇的合成和聚合条件的优化开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

聚乙二醇(polyethyleneglycol, PEG)是由重复的氧乙烯基组成的线性链状结构，两端各有1个羟基，其结构式为H -(OCH2CH2)-nOH或HOCH2-(CH2OCH2)-nCH2OH;相对分子质量200-8000。随相对分子质量增加，聚乙二醇由无色无臭的茹稠液体逐渐变为蜡状固体;毒性则随相对分子质量增大而减弱;相对分子质量在4000以上的聚乙二醇呈中性，无毒且具有良好的生物相容性，对人体安全。 聚乙二醇具有吸湿性，随相对分子质量增加而降低，相对分子质量在8000以上几乎无吸湿性，但在高湿空气中可缓慢吸收水分。由于其端羟基具有亲水性和水溶性，聚乙二醇能溶于水、苯、乙二醇醚、二氯甲烷、N，N一二甲基甲酰胺等溶剂，但不溶于脂肪烃;同时羟基具有伯醇的性质，能进行酯化和醚化反应。低相对分子质量聚乙二醇的反应产物易于同油相混，高相对分子质量的反应产物趋于水溶性。在空气中加热时聚乙二醇易发生氧化作用，300℃以上醚键断裂;相对分子质量愈大，氧化倾向也愈大，因此在合成聚乙二醇时应加入稳定剂(对苯酚等).

聚乙二醇(PEG)是一种聚氧乙烯类高分子化合物，在PEG的应用中，其端基不仅仅局限于羟基，其他反应性更强的功能化基团如:氨基、羧基、醛基、马来酰亚胺基亦可以被引入到PEG链的两端.这些功能化基团的引入扩大了聚乙二醇的应用范围.马来酰化端基聚乙二醇(PEG-MAL)即是将马来酰亚胺基引入到PEG链的两端，而马来酰亚胺和琉基的偶合是蛋白质和多肽偶联中的一个非常有用的反应，PEG- MAL则可被用作聚合物试剂来选择性诱捕含琉基的多肽.近年来研究发现PEG-MAL在蛋白质及多肽与脂质体的连接技术中起关键作用，这对脂质体的靶向性研究以及扩大多肽类化合物在医药、生物技术等领域的应用有重要意义，因此PEG-MAL的合成工艺具有研究价值.本文通过分子设计，以聚乙二醇4000(PEG4000)为起始原料，首先采用对甲苯磺酸酷法进行活化，并经过肼解制得双端氨基聚乙二醇(AT-PEG4000 );然后以AT-PEG4000和马来酸酐为原料合成马来酰化端基聚乙二醇(PEG4000 MAL)，拟得到一种产率高、产品纯度高，并且成本较低的PEG4000 -MAL合成方法，扩大该化合物在医药、生物以及化工领域的应用。

2. 研究的基本内容与方案

正交实验设计 为了优化PEG4000-MAL的最佳反应条件，采用正交实验设计对反应条件进行优选.根据反应的性质和条件，考察了合成反应最后一步中AT-PEG4000的氨基与马来酸酐摩尔比(A)、反应温度(B)、反应时间(C) 3个影响PEG4000-MAL收率的主要因素，每个因素各取3个水平，见表.

水平		因素
	A	B/℃	C/h
1	1：3	80	2
2	1：4	90	3
3	1：5	100	4

PEG4000-MAL的合成称取一定比例的化合物3及马来酸酐，将其一同溶于冰醋酸中，常温反应12 h.反应液用乙醚沉淀后得白色沉淀，真空干燥后溶于乙酸酐中，再加入乙酸钠，在适当温度下沸水浴加热一定时间.反应液用CH2Cl2:清洗三次，收集有机相，大量乙醚沉淀.将得到的产物溶于NaCl溶液中，并用NaoH调pH值至6. 0.使用CH2 Cl2清洗三次，收集有机相，再使用一20℃冷藏的乙醚沉淀，抽滤并真空干燥，得白色固体.

3. 研究计划与安排

2016-03-01--2016-03-12:确定论文方向，写出开题报告。

2016-03-14--2016-03-20：完成准备工作，收集相关资料。

2016-03-24--2016-04-25：完成相关实验，准备写论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]董炎明.高分子材料实用剖析技术[m].北京:中国石 化出版社，1997.[2]刘敏，徐雯，朱叶欢.双端氨基聚乙二醇的制备 及分离纯化[j].中国医药工业杂志，2007,38(6):

423一426.

[3]于宏伟，施继成，金子林.聚乙二醇对甲苯磺酸酯的 制备[j].化学试剂,2010,32(7);634-636.[4]杨保珍，张天民，王树歧.聚乙二醇修饰超氧化物歧 化酶的研究[j].药物生化技术，1998(1):77-79.[5]黄家贤,丁伦汉，曹喆，等.聚碳酸乙烯撑酯与双端 氨基聚乙二醇交联体系固定化酶载体的合成与表征 [j].高等学校化学学报，2010,22(4):678-682.