一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體及其合成方法
【專利摘要】一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體及其合成方法，涉及水凝膠。所述甲基丙烯基亞磷酰胺單體的分子式為C(38+n1)H(50+2n1)N3O6P，其中，n1為CH2基團的個數(shù)，n1=1～3。先制備acrylic-OH2，再制備acylic-DMT，最后在氮氣保護下，將acylic-DMT和N,N-二異丙基乙基胺混合后，用二氯甲烷溶解，再加入2-氰乙基N,N-二異丙基氯代亞磷酰胺反應后用硅膠柱層析分離，得甲基丙烯基亞磷酰胺單體。合成原料廉價，步驟簡單可行；合成DNA后純化效率更高，進而可以得到更高的聚合效率；可以根據(jù)需要嵌入到DNA序列的任何一個位置。
【專利說明】一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體及其合成方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水凝膠，尤其是涉及一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體及其合成方法。
【背景技術】
[0002]水凝膠是一類親水性的高分子聚合物，能夠在水環(huán)境下發(fā)生溶脹，依靠物理交聯(lián)或化學交聯(lián)兩種方式生成。凝膠結構能夠響應多種環(huán)境參數(shù)，如溫度，PH，離子強度和溶劑組成等，而發(fā)生相應的，因而也被稱作“智能水凝膠”。智能水凝膠作為一種靶標及外界刺激響應的新型材料，在藥物的可控傳遞、組織工程骨架的構建、微裝置的動力源及生物傳感器的應用等方面已取得廣泛應用。其中DNA交聯(lián)水凝膠是一種基于堿基之間的互補配對方式將不同單元的核酸序列通過物理或者化學相互作用的方式而組裝在一起形成的水凝膠。DNA交聯(lián)水凝膠的靶標響應范圍相當廣，從環(huán)境因素的變化到自然界存在的物質，包括大分子蛋白，小分子物質等，極大地擴展了水凝膠傳感器的應用范圍(l、Liu J, Liu H, KangH，et.al.，Aptamer-1ncorporated hydrogels for visual detection，controlled drugrelease,and targeted cancer therapy[J].Anal Bioanal Chem(2012)402:187 - 194.)。t匕如，以核酸適體為部分結構單元的DNA水凝膠，通過核酸適體對靶標的響應以及核酸適體高分析靈敏度的放大技術，同時結合水凝膠的便攜式檢測，比如包裹金納米粒子形成的可視化檢測，結合手持式傳感器血糖儀形成的定量即時檢測等方式，使得DNA水凝膠在超痕量核酸序列檢測、超微量靶標檢測等方面大放異彩，向著普及化、便攜化、低污染等方向發(fā)展。
[0003]目前DNA水凝膠形成的交聯(lián)方式主要分為以下2種，分為物理交聯(lián)和化學交聯(lián)。所謂物理交聯(lián)是指，不同結構單元的DNA分子通過堿基互補配對來實現(xiàn)交聯(lián)作用，例如通過加入互補配對的DNA短鏈，可以將帶有互補配對粘性末端的Y型DNA自組裝單體交聯(lián)形成水凝膠結構(2、Dongsheng Liu, et.al., Self-Assembled DNA Hydrogels with DesignableThermal and Enzymatic Responsiveness[J].Adv.Mater.2011，23，1117 - 1121);化學交聯(lián)是更加常見的一類交聯(lián)方式，即高聚物間以交聯(lián)劑實現(xiàn)共價偶聯(lián)，由于化學交聯(lián)較物理交聯(lián)的結合力更強，因而得到的水凝膠也更加穩(wěn)定，如甲叉雙丙烯酰胺作為交聯(lián)劑，在過硫酸銨和四甲基乙二胺存在的條件下，將丙烯酰胺單體交聯(lián)聚合成為聚丙烯酰胺水凝膠。這類水凝膠由于其以共價鍵的形式形成較強的結合力，不受到環(huán)境的因素，因此具有更大的應用。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有化學交聯(lián)DNA水凝膠制備以及純化難等問題，提供一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體及其合成方法。
[0005]所述甲基丙 烯基亞磷酰胺單體的分子式為 C (38+nl) H (50+2nl) ΝβΟβΡ， 其結構式如下:
[0006]
【權利要求】
1.一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體，其特征在于其分子式為C(38+nl)H⑸+2η1)Ν306Ρ，其結構式如下:
2.如權利要求1所述一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體的合成方法，其特征在于包括以下步驟: O將甲基丙烯酸、化合物Α、二環(huán)己基碳二亞胺、1-羥基苯并三氮唑按摩爾比1:1: 1.2: 1.2混合后反應,再用硅膠柱層析分離純化,得acrylic-OH2 ;所述化合物A的結構式為:
3.如權利要求2所述一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體的合成方法，其特征在于在步驟I)中，所述反應的時間為12~24h。
4.如權利要求2所述一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體的合成方法，其特征在于在步驟2)中，所述反應的時間為24h。
5.如權利要求2所述一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體的合成方法，其特征在于在步驟2)中，所述水和乙酸乙酯的體積比為1:1。
6.如權利要求2所述一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體的合成方法，其特征在于在步驟3)中，所述反應的溫度為0°C，反應的時間為4h。
7.如權利要求1所述一種甲基丙烯基亞磷酰胺單體的合成路線如下:
【文檔編號】C07H21/04GK103819501SQ201410101673
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權日:2014年3月19日
【發(fā)明者】楊朝勇, 張惠敏, 馬艷麗, 朱志 申請人:廈門大學