Физиологически активные полимеры - Платэ Н.А.
Скачать (прямая ссылка):
Ацилазиды (смешанные ангидриды карбоновой и азотистоводородной кислот) менее активны, чем хлорангидриды. Они проявляют значительную селективность по отношению к аминогруппам. В большинстве случаев ацилазиды мало устойчивы. Способы их получения многостадийны, что приводит к образованию различных функциональных групп из-за незавершенности промежуточных реакций [7], а также из-за побочных реакций распада ацилазидных групп.
CH2N2 N2H4.H20 NaN02+H+
Р—СООН ---------9- Р—СООСНз ---------------------9- Р—CONHNHz -—->-
rnh2
—-> [Р—CON3] > Р—CONHR
Р — полимер
Карбодиимидный метод образования амидных или сложноэфирных связей достаточно мягок. Его селективность зависит от реакционной среды и температуры. В водных или водно-органических средах при низких температурах аминогруппы реагируют значительно быстрее, чем гидроксильные, которые в этом случае не требуют временной защиты [4]. Основная побочная реакция — образование N-ацилмочевин, которые остаются связанными с полимером, если к нему была присоединена исходная карбоксильная группа. Кроме того, образуются ангидриды и оксазолоны.
^NR "I RNH2
СООС' ---->
^NR".
—>- Р—CONHR + R'NHCONHR"
Дициклогексилкарбодиимид применяется в безводной или (редко) в водно-органической среде, водорастворимые кар-бодиимиды: М-этил-М'-(3-диметиламинопропил)карбодиимид и
Р—СООН + R'N=C=NR"
Ы-циклогексил-Ы'^^Ы-метилморфилиний) этил] карбодиик”'1 как в водной среде, так и в органической. При использовг водорастворимых карбодиимидов проблема очистки полим заметно упрощается. Аналогично водорастворимым кар^.'ы-имидам применяется реагент Вудворда.
Активированные эфиры — устойчивая форма произво,.лых карбоновых кислот. Эфирный компонент этих соединений содержит электроноакцепторные группы, и поэтому такие эфиры значительно легче подвергаются аминолизу, чем, например, алкиловые эфиры.
Р—COOR' + H2NR —s- Р—CONHR + R'OH СО N
R' = 4-02NC6H4—, С6С16— I I] и т. д.
о-
чЛ /
СО N—
Побочные реакции в безводной среде практически отсутствуют, в водной среде с аминолигеем^ожет конкурировать гидролиз активированного эфира ШЗ—10}
Активированные эфиры~Селективно реагируют с аминогруппами, но в присутствии имидазола в безводной среде способны к переэтерификации с образованием сложных эфиров [8].
Для получения активированных эфиров используют обычные методы активации карбоксильных групп. Мономеры, содержащие активированные сложноэфирные группы со «вставкой» или без нее, могут быть введены в сополимеризацию с гидрофильными сомономерами. Возможно также введение активированных сложноэфирных групп в готовый полимер [7].
Метод активированных эфиров — наиболее мягкий и селективный способ получения ФАП. Близок к нему по этим характеристикам и другой метод активации карбоксильных групп — азолидный. Активированные полимеры могут быть получены как из соответствующих мономеров, так и модификацией готовых полимеров [9, 11, 12]. В безводной среде азолиды легко подвергаются аминолизу или алкоголизу с образованием амидов или эфиров; с гидразином образуют гидразиды [13].
rnh2
Р—CONH—R
ROH
Р—СООН + Az—С—Az —^ Р—СО—Az — ------------> Р—COOR
II n2h4
° -»- Р—CONHNHa
О
II rnh2
Р—ОН + Az—С—Az —У Р—ОСО—Az ----------->- Р—OCONH—R
N
Az = I ) , N и т. д.
N4^N— ‘чаАч /
N—
Реакция с аминогруппой предпочтительнее, чем с ОН-груп-пой, и может быть проведена селективно [12]. Остальные методы активации карбоксильных групп применяются реже и будут рассмотрены в гл. 4 и 5 на конкретных примерах.
Еще один метод связывания ФАВ с полимером-носителем заключается в сочетании диазосоединения (обычно полимера) с фенольным или иным подходящим соединением. Реакцию проводят в водной среде на холоду. Выходы обычно умеренные. В качестве побочных продуктов образуются фенолы в результате превращения диазосоединений. Два соседних ароматических ядра гидрофобизируют молекулу полимера в целом, что часто неудобно.
Для отдельных групп полимеров-носителей предложены специальные методы синтеза производных для получения ФАП. Методы, касающиеся белков, описаны в гл. 5, а методы модификации полисахаридов на примере декстрана описаны ниже. Большинство из этих методов применимо и к синтетическим полимерам, содержащим гидроксильные группы.
