[发明专利]一种环状聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种环状聚合物及其制备方法和应用。制备方法：以2,5‑二溴对苯二酚为原料，经取代反应和Click交叉偶联得到1,4‑二‑[2‑(4‑甲氨基‑1,2,3‑三唑)‑乙氧基]‑2,5‑二溴苯；三‑(4‑溴苯基)甲氨经硼酸酯化得到三‑[4‑(4,4,5,5‑四甲基‑1,3,2‑二氧硼杂环戊烷)苯基]甲烷；1,4‑二‑[2‑(4‑甲氨基‑1,2,3‑三唑)‑乙氧基]‑2,5‑二溴苯和三‑[4‑(4,4,5,5‑四甲基‑1,3,2‑二氧硼杂环戊烷)苯基]甲烷通过Suzuki偶联反应和酸化脱酯及季铵化得到环状聚合物。该聚合物可作为抗菌剂应用，且对细胞毒性很小。该聚合物制备简单、反应温和、产率较高。本发明聚合物能够发射荧光，还可用于生物荧光成像。

技术领域

本发明涉及聚合物，具体属于一种环状聚合物及其制备方法和作为杀菌剂应用。

背景技术

自从1928年，英国细菌学家弗莱明发现了杀死引起人体发烧的葡萄球菌的青霉素以来，抗生素作为抑制致病菌感染的方法，拯救了数以亿计的肺炎、脑膜炎、败血症等患者的生命。然而，由于抗生素被大量的乱用和滥用，细菌耐药性问题越来越严重，许多之前具有高效杀菌能力的抗生素都失去了药效。另外，抗生素对人体的副作用很大，因此急需开发新型的杀菌药物，来解决细菌耐药性的问题。

在这个方面，共轭聚合物(CPs)由于信号放大效应以及表面侧链易于修饰等特性，受到了科学家的广泛关注。许多侧链修饰有抗菌活性基团共轭聚合物被不断开发利用。此外，共轭聚合物由于大的共轭结构，在光照下可以敏化周围的氧气产生活性氧(ROS)，这一特性使其对细菌具有更强的杀伤能力。但与此同时，ROS也会对身体内的其它组织细胞产生影响，这限制了其在生物体内的应用。目前作为抗菌材料的有机共轭聚合物大多数在光照下会产生ROS，且多为长链结构。因此，得到无细胞毒性的具有较高杀菌效果的环状有机聚合物并应用于生物体杀菌是本发明的宗旨。

发明内容

本发明的目的是提供一种环状聚合物及其制备方法和应用；所述环状聚合物具有较强的杀菌活性，且对细胞没有毒性，可作为杀菌剂应用；所述制备方法操作简单、反应条件温和、产率较高。

本发明提供的一种环状聚合物，其结构式为：

其中，n＝1-3。

本发明提供的一种环状聚合物(I)的制备方法，包括如下步骤：

1)、按摩尔比为1∶10∶3.6，将2,5-二溴对苯二酚、1,2-二溴乙烷和K₂CO₃加入丙酮和水体积比为4∶1的混合溶剂中，加入回流反应12h，经柱色谱分离得到1,4-二溴-2,5-二(2-溴乙氧基)苯；反应式如下：

2)、按摩尔比为1∶10，将1,4-二溴-2,5-二(2-溴乙氧基)苯和NaN₃加入无水DMF中，50℃下搅拌反应12h，得到1,4-二(2-叠氮基乙氧基)-2,5-二溴苯；反应式如下：

3)、在氮气保护下，按摩尔比为5∶12∶6∶2，将1,4-二(2-叠氮基乙氧基)-2,5-二溴苯、丙炔胺、CuSO₄·5H₂O和抗坏血酸钠加入体积比为1∶1的叔丁醇和水混合溶剂中，室温搅拌反应15h，减压旋除溶剂，用10％的氨水猝灭反应，经二氯甲烷萃取、粗产品经正己烷洗涤后得到1,4-二-[2-(4-甲氨基-1,2,3-三唑)-乙氧基]-2,5-二溴苯(II)；反应式如下：