[发明专利]用于制备胍基官能化单体的方法

说明书

优先权声明

本专利申请要求享有于2013年6月17日提交的美国临时申请案No.61/835669的优先权，籍此将其内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于制备胍基官能化的、可自由基聚合的化合物的方法，并且在另一方面，涉及由此所制备的某些化合物。

背景技术

靶标生物材料，诸如病毒和生物大分子(包括活细胞的组分或产物，例如蛋白质、碳水化合物、脂质、和核酸)的检测、定量、分离和纯化一直以来都是研究人员的目标。从诊断上来讲，检测和定量是重要的，例如，作为各种生理条件(诸如疾病)的指示。对于治疗用途和在生物医学研究中，生物大分子的分离和纯化是重要的。

聚合物材料已广泛用于多种靶标生物材料的分离和纯化。此类分离和纯化方法可基于多个结合因子或机制中的任何一者，该多个结合因子或机制包括离子基团的存在、靶标生物材料的大小、疏水相互作用、亲和相互作用、共价键的形成等。

例如，已使用胍基官能化聚合物来结合相对中性的或带负电的生物材料，诸如病毒。此类聚合物可由胍基官能化单体制成，但是显而易见，目前缺乏用于制备此类单体(具体地讲，包含芳族取代基的单体和N-取代的单体)的工业上可用的一般方法。

发明内容

因此，我们认识到需要用于制备胍基官能化的、可自由基聚合的化合物的改善方法。优选地，该方法将为简单的、高性价比的和/或高效的(例如，涉及较少的方法步骤)。理想的是，该方法将提供胍基官能化的、可自由基聚合的化合物的较高的收率，而无需中间体化合物的分离和/或最终产品的纯化。

简而言之，在一个方面，本发明提供了用于制备胍基官能化的、可自由基聚合的化合物的方法。该方法包括：

(a)将以下(1)和(2)进行混合

(1)胺化合物，该胺化合物包含(i)至少一个脂族伯氨基基团和(ii)至少一个脂族仲氨基基团、芳族伯氨基基团或芳族仲氨基基团，

(2)胍基化试剂；

(b)允许或引导胺化合物与胍基化试剂的反应以形成胍基化胺化合物；

(c)将以下(1)和(2)进行混合

(1)胍基化胺化合物，

(2)反应性单体，该反应性单体包含(i)至少一个烯属不饱和基团和(ii)至少一个与氨基基团反应的基团；以及

(d)允许或引导胍基化胺化合物与反应性单体的反应以形成胍基官能化的、可自由基聚合的化合物。

优选地，胺化合物包含(i)仅一个或两个脂族伯氨基基团和(ii)仅一个脂族仲氨基基团、芳族伯氨基基团或芳族仲氨基基团。反应性单体优选地包含(i)至少一个烯属不饱和基团和(ii)至少一个异氰酸基基团。更优选地，反应性单体为(甲基)丙烯酰官能化异氰酸酯。

已发现胍基官能化的、可自由基聚合的化合物可易于通过简单的、基本上两步方法制备。该方法使用起始胺化合物，该起始胺化合物具有至少一个脂族伯氨基基团和反应性小于脂族伯氨基基团的至少一个氨基基团(脂族仲氨基基团、芳族伯氨基基团或芳族仲氨基基团；在下文中，“较小反应性的氨基基团”)。

令人惊讶的是，此类胺化合物可几乎唯一地通过脂族伯氨基基团发生与胍基化试剂的快速反应，从而保留可用于与烯属不饱和化合物的后续反应的较小反应性的氨基基团。较小反应性的氨基基团通常可表现出与烯属不饱和化合物具有令人惊讶地良好的反应性，甚至是当较小反应性的氨基基团实质上为芳族的(芳族伯氨基基团或芳族仲氨基基团)时。

由于较高的脂族伯氨基基团选择性，该方法可在单个容器中实施，而无需分离从胺化合物与胍基化试剂的反应获得的中间体化合物(胍基化胺)。由于胍基化胺为相对极性的并因此相对难于从极性介质分离，所以能够避免它们的分离可为相对有利的。

本发明的方法可提供相对高收率(例如，通常收率为90％或更高，基于对所得产物的核磁共振(NMR)分析)的胍基官能化的、可自由基聚合的化合物。因此，在至少一些实施例中，该方法可满足针对以下方法的上文引用的需求，该方法用于制备胍基官能化单体，该方法将为简单的、高性价比的和/或高效的(例如，涉及较少的方法步骤)，同时理想地提供相对高收率，而无需分离中间体。

本发明的方法可用于制备可自由基聚合以提供胍基官能化聚合物材料的胍基官能化单体。聚合物材料可用于各种不同应用，包括结合相对中性的或带负电的生物材料，诸如，病毒和其他微生物、蛋白质、细胞、内毒素、酸性碳水化合物、核酸等。