聚氧乙烯双胺的合成及用途

简介

聚氧乙烯双胺又称聚乙二醇二胺，常温下为白色至灰白色粉末，可溶于二氯甲烷等有机溶剂，两端带有氨基活性基团。该化合物作为有机合成原料，与酰氯发生酰胺化反应制备目标产物。

聚氧乙烯双胺的性状

合成

方法一：将总共30.0 g（13.9 mmol）聚乙二醇2000 1，ω-双甲磺酸盐溶解在750 mL浓氨水溶液中。将混合物在室温下孵育48小时。用二氯甲烷提取溶液三次（每次150mL）。将合并的有机相用（Na2SO4）干燥并蒸发。加热下将残余物溶解在乙酸乙酯（150 mL）中。向混合物中加入乙醚（175 mL）。将混合物在4°C下孵育14小时。过滤混合物。用冷乙酸乙酯/乙醚（1:1，50 mL）和乙醚（75 mL）洗涤残余物，得到产物聚氧乙烯双胺[1]。

方法二：将聚乙二醇（5.0 g，5.0 mmol）和三乙胺（4.2 mL，30.0 mmol）溶解在30 mL DCM中。将混合物冷却至0°C。向溶液中加入对甲苯磺酰氯（3.9 g，20.0 mmol）的DCM溶液。在室温下在N2气氛下搅拌反应混合物24小时。在减压下浓缩所得混合物，并滴入过量冷乙醚中以沉淀中间产物。通过过滤收集固体。在40°C下干燥固体，得到中间体二甲苯磺酸酯。将二甲苯磺酸盐加入250毫升氨水（28%）中。在室温下搅拌混合物3天。依次用DCM（3x100 mL）和盐水（1x100 mL）提取水相。收集有机层。用无水Na2SO4干燥有机层。在减压下浓缩有机层。将浓缩的混合物滴入过量的冷乙醚中，使产物沉淀。过滤固体。用冷乙醚洗涤固体数次。将固体在真空下干燥，得到产品聚氧乙烯双胺[2]。

用途

聚氧乙烯双胺可作为反应原料，与酰氯发生酰胺化反应用于合成目标有机产物。例如：在室温下搅拌相应的苯甲酸（596 mg，2.50 mmol）、亚硫酰氯（1.8 mL，25 mmol）和CH2Cl2（3 mL）的混合物28小时。蒸发除去亚硫酰氯和CH2Cl2。将剩余的固体溶解在CH2Cl2（10 mL）中。将上述酰氯溶液加入聚氧乙烯双胺（669mg，0.623mmol）和三乙胺（100mL，0.718mmol）在CH2Cl2（140mL）中的冰冷溶液中。在室温下搅拌混合物24小时。加入1N HCl水溶液。并分离有机层。用MgSO4干燥混合物。通过SiO2色谱分离（1:50-1:10 MeOH/CH2Cl2）纯化残渣，得到产物[3]。

参考文献

[1] Ewert, Kai K.; et al. Synthesis of linear and cyclic peptide-PEG-lipids for stabilization and targeting of cationic liposome-DNA complexes. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2016), 26(6), 1618-1623.

[2] Khang, Trang Manh; et al. Reversible Ratiometric Mechanochromic Fluorescence Switching in Highly Stretchable Polyurethane Elastomers with Ultratoughness Enhanced by Polyrotaxane. ACS Materials Letters (2022), 4(12), 2537-2546.

[3] Katoono, Ryo; et al. Heat-induced Supramolecular Crosslinking of Dumbbell-shaped PEG with β-CD Dimer Based on Reversible Loose-fit Rotaxanation. Macromolecular Chemistry and Physics (2011), 212(3), 211-215.