文档介绍：第2章反应性聚合物
(Reactive polymers)
概述
1、什么是反应性聚合物
反应性聚合物(或功能基化聚合物):
具有化学功能基团
聚合物试剂 polymeric reagents
聚合物催化剂 polymeric catalysts
聚合物载体 polymeric supports
聚合物共溶剂 polymeric cosolvents
主要应用于有机合成,将这一类反应称为聚合物负载有机化学反应(polymer supported reactions anic chemistry)
(1)高分子试剂
小分子试剂经过高分子化,或者将某些聚合物功能化,使聚合物骨架与化学反应活性官能团相连接,得到的具有化学试剂功能的高分子化合物被称为高分子化学试剂
(2)高分子化学反应催化剂
通过聚合、接枝等方法将小分子催化剂高分子化,得到的具有催化活性的高分子材料称为高分子催化剂
2、高分子试剂和高分子催化剂的特点
●简化操作过程
原料和产物分离容易
●有利于贵重试剂和催化剂的回收和再生
●可以提高试剂的稳定性和安全性
●在高分子载体上可以进行固相合成
●提高试剂的选择性
利用高分子载体的空间立体效应,可以实现所谓的模板反应(Template reaction)。这种具有独特空间结构的高分子试剂,利用它的高分子效应和微环境效应,可以实现立体选择合成
高分子试剂与固相合成
1、概述
(1)高分子试剂的主要类型
高分子氧化还原试剂
高分子卤代试剂
高分子酰基化试剂
高分子烷基化试剂
高分子亲核反应试剂
高分子缩合试剂
高分子磷试剂
高分子基团保护试剂
高分子偶氮转递试剂
(2)固相合成法(solid phase synthesis)
1963年,Merrifie1d固相合成4肽,为有机合成史揭开了新的一页
固相合成采用高分子载体,整个反应过程自始至终在高分子骨架上进行,在整个多步合成反应过程中,中间产物始终与高分子载体相联接。
高分子载体上的活性基团往往只参与第一步反应和最后一步反应;在其余反应过程中只对中间产物,而不是反应试剂起担载作用和官能团保护作用
◆含有双功能团或多功能团的低分子有机化合物以共价键的形式与高分子骨架相结合;
◆中间产物与其他小分子试剂在高分子骨架上进行单步或多步反应;
◆过量使用的小分子试剂和低分子副产物用过滤法除去,再进行下一步反应;
◆最后将合成好的化合物从载体上脱下
固相合成特点:
优点:
简化反应操作,纯化分离容易;
反应可实现自动化、机械化;
环境友好;
提高反应活性和选择性(高分子效应)
不足:
增加试剂成本;试剂再生和重复使用
降低反应速度位阻作用,多相反应
聚合物上生成的副产物难以分离;
难于用于高温反应
发展
广泛应用于多肽、低聚核苷酸、寡糖、某些大环化合物以及光学异构体的定向合成
l963年,舒缓激肽(九肽),收率32%,时间8天(采用常规的液相合成法需要一年的时间)
电子计算机控制的固相自动合成仪实现了合成反应的自动化
124肽—核糖核酸酶A (Ribonneclease A)合成:包括369次化学反应,11931次操作步骤,收率3%