第42卷第24期廣州化工Vol 42 No 242014年12月Guangzhou Chemical IndustryDec. 2014甲基丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯的合成劉玲琪,王德強,何福喜,閔曉燕,畢韻梅南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,云南昆明650500)摘要:以對甲苯磺酸為催化劑,用1,1,1-三羥甲基乙烷(THME)與苯甲醛在四氫呋喃中反應(yīng),合成出2,2-二羥甲基縮苯甲醛丙醇;再以三乙胺作縛酸劑,用2,2-二羥甲基縮苯甲醛丙醇與甲基丙烯酰氯反應(yīng)合成出甲基丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯的縮苯甲醛衍生物,再與鹽酸反應(yīng)得到甲基丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯。用核磁共振氫譜(HNMR)證明了所合成化合物的結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞:1,1,1-三羥甲基乙烷(THME);苯甲醛;2,2-二羥甲基縮苯甲醛丙醇;甲基丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯中圖分類號:063文獻標志碼:A文章編號:1001-96772014)024-0054-02Synthesis of 2, 2-Dihydroxymethylpropanyl methylacrylateLIU Ling-qi, WANG De-giang, HE Fu-xi, MIN Xiao-yan, B/ Yun-metCollege of Chemistry and Chemical Engineering, Yunnan NorUniversity, Yunnan Kunming 650500, China)Abstract: The 2, 2-dihydroxymethyl propanol was first synthesized by the reaction of 1, 1, I-tris( hydroxymethyl)ethane THME) with benzaldehyde in the presence of catalytic amount of TsOH. The methacrylation of 2, 2dihydroxymethyl propanol with methacryloyl chloride afforded the benzylidene acetal derivative of 2, 2dihydroxymethylpropanyl methylacrylate. The resulting product was ensued by acid hydrolysis of benzylidene acetal to give2, 2-dihydroxymethylpropanyl methylacrylate. The structures of the products were verified by H NMR spectraKey words: 1, 1, I-three hydroxymethyl ethane (THME); benzaldehyde; 2, 2-dihydroxy- methyl propanol; 2, 2dihydroxymethylpropanyl methylacrylate刺激響應(yīng)性高分子是指由于外界環(huán)境的微小變化而引起較物單體的重要前體化合物,本文以1,1,1-三羥甲基乙烷為原大的物理變化或化學(xué)變化的一類高分子材料。外界環(huán)境的刺激料,經(jīng)三步反應(yīng)合成了丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯,為后續(xù)合可分為物理刺激和化學(xué)刺激。物理刺激主要指溫度、電場、成含有環(huán)狀原酸酯側(cè)基的新型pH響應(yīng)性高分子材料打好基礎(chǔ)子鏈之間的相互作用和各種能量的改變?；瘜W(xué)刺激主要包括介1實驗部分質(zhì)的pH值、離子濃度及種類、溶劑、化學(xué)反應(yīng)物等條件的變化,它們會在分子水平上改變聚合物鏈之間以及聚合物與溶劑1.1儀器與試劑之間的相互作用2。聚合物對這些外界刺激的響應(yīng)最終將導(dǎo)Bπ ker drⅹ-50核磁共振儀( Bruker,瑞土),TMS做內(nèi)致其物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的突變,其中,pH響應(yīng)性標。高分子在腫瘤、細胞內(nèi)或胃腸道給藥方面最具應(yīng)用前景3-41,1,1-三羥甲基乙烷(THME,99%),對甲苯磺酸水合物原酸酯是一類在堿性或中性條件下穩(wěn)定,在酸性條件下易(TOH,>9%),四氫呋喃(AR),苯甲醛(>9%),三乙胺水解的有機官能團,聚原酸酯具有良好的生物相容性,作為生(9%),甲基丙烯酰氯,均為國產(chǎn)試劑。四氫呋喃和三乙胺在物醫(yī)用材料已用于二期臨床試驗3。近年來,原酸酯作為酸裂使用前均做除水處理解型連接基團被用于制備H響應(yīng)性的脂類化合物,相應(yīng)的p1.22,2-二羥甲基縮苯甲醛丙醇的合成(化合物1)響應(yīng)性脂質(zhì)體在藥物控制釋放、基因輸送等方面具有潛在的應(yīng)將1,1,1-三羥甲基乙烷(3g,0.025mol)和對甲苯磺其疏水核的極性因原酸酯的水解而增加,該類叫響應(yīng)性膠束用價值6。黃瀟楠等”合成了含環(huán)狀原酸酯側(cè)基的兩親性嵌水合物(0.15g,0.79mol)溶于47mL四氫呋喃中,滴加苯段共聚物,這些嵌段共聚物在水溶液中能自組裝成球形膠束狀甲醛(3mL,26.25mmo),攪拌過夜,減壓濃縮后,用二氯甲聚集體,這些聚集體在中性水溶液中較穩(wěn)定,在酸性水溶液中烷稀e_La中國煤化工次,有機相用無水硫酸鎂CNMH物1),產(chǎn)率為94%。狀聚集體有望用于腫瘤、細胞內(nèi)給藥等藥物傳輸體系。1.3A,基)丙酯的縮苯甲醛衍丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯為合成含環(huán)狀原酸酯側(cè)基聚合生物的合成(化合物2)基金項目:國家自然科學(xué)基金(20864003,21264017)資助項目作者簡介:劉玲琪(1989-),女,碩士研究生,主要研究方向為有機高分子。通訊作者:畢韻梅,教授,主要從事生物醫(yī)用高分子材料研究。第42卷第24期劉玲琪,等:甲基丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯的合成將化合物1(4g,19.20mmol)和三乙胺(5mL,用HNMR譜對化合物1的結(jié)構(gòu)進行了表征(圖2a),在δ134.56mml)溶于二氯甲烷(60mL)中,置于冰水浴中,滴入4.10處出現(xiàn)了縮醛中羥甲基上CH2的質(zhì)子峰,說明形成了縮甲基丙烯酰氯(2mL,28.80mmol),滴完,冰水浴中繼續(xù)反醛。在δn7.29-1.50處出現(xiàn)苯環(huán)信號,所以,化合物1與預(yù)應(yīng)4h后,過濾,用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌兩次,有機相用無期產(chǎn)物結(jié)構(gòu)一致。水硫酸鎂干燥,濃縮得淡黃色液體(化合物2),產(chǎn)率為70%在化合物2的HNMR譜(圖2b)中,在δ11.99處出現(xiàn)與14甲基丙烯酸(22-二羥甲基)丙酯的合成(化合物3)雙鍵相連的CH1質(zhì)子峰;616.16,5.46處出現(xiàn)雙鍵碳上的質(zhì)將化合物2溶于32mL甲醇中,加人32mL鹽酸(1mo/L)子峰。因此,化合物2與預(yù)期產(chǎn)物結(jié)構(gòu)一致反應(yīng)2h后,用氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)到7.4,旋蒸出甲醇在化合物3的HNMR譜(圖2c)中,沒有出現(xiàn)五個苯環(huán)氫后,粗產(chǎn)物用硅膠柱層析分離(乙酸乙酯:石油醚=1:2)得的信號峰,說明苯環(huán)已經(jīng)在反應(yīng)后離去,因此,化合物3與預(yù)透明粘稠液體(化合物3),產(chǎn)率為61%期產(chǎn)物結(jié)構(gòu)一致2結(jié)果與討論3結(jié)論2.1甲基丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯的合成以1,1,1-三羥甲基乙烷為原料,通過與苯甲醛反應(yīng)形成縮醛保護其中的兩個羥基后,剩下的一個羥基與和甲基丙烯酰氯xm9xxC反是件下水是,成功的成是表征。甲基丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯與原甲酸三乙酯反應(yīng)合HC=成原酸酯單體及其聚合反應(yīng)正在研究中。參考文獻圖1甲基丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯的合成路線1]趙群,倪沛紅.pH/溫度響應(yīng)的兩親性嵌段共聚物的研究[J].化學(xué)Fig 1 Synthesis of 2, 2-dihydroxymethylpropanyl methylacrylate2006,18(6):768-779甲基丙烯酸(2,2-二羥甲基)丙酯(化合物3按圖1的合成路[2]郝堂娜,喬明曦,李鎮(zhèn),等PH及溫度敏感型生物可降解嵌段共聚線合成,以1,1,1-三羥甲基乙烷為原料,用苯甲醛保護其中的兩物的研究進展[J.藥學(xué)學(xué)報,2008,43(2):123-127個羥基后,再和甲基丙烯酰氯反應(yīng),最后脫保護合成目標產(chǎn)物。[3] Binauld S, Stenzel M H Acid-degradable polymers for drug delivery: adecade of innovation[J. 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