一种小分子聚乙二醇的合成方法
一种小分子聚乙二醇的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚乙二醇链接剂的化学合成工艺，具体涉及一种小分子聚乙二醇的合 成方法。
【背景技术】
[0002] 随着大分子免疫类生物制药业、单克隆抗体偶联的药物定向传输技术 (antibody-drug conjugate/ADC)、脂质体配方类（liposome formulation)和小型聚合物 类纳米颗粒（polymer based Micelles or Nano Particle)技术的发展，生物基因药物定 向传输在抗癌类毒素药物开发中的应用逐步兴起并越来越繁荣。小分子聚乙二醇类（PEG) 链接剂可针对免疫生物蛋白质进行修饰，且可协助小分子药物传输，因而其展现出诱人的 市场前景。此类产品由于合成和分离纯化难度大，在市场上表现为价格昂贵（几百到上千 美元每克），使得各种研宄机构望而止步。目前，聚乙二醇类的原料制剂在市场上的供应主 要为多种不同分子量的聚乙二醇的重复单元的混合物，而较大单一分子量的聚乙二醇五聚 体、六聚体、七聚体、八聚体，以致十二聚体、十六聚体、二十四聚体等却很少。因此，研宄此 类小分子聚乙二醇的合成工艺具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于，提供一种小分子聚乙二醇的合成方法。
[0004] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0005] -种小分子聚乙二醇的合成方法，合成路线如下：
[0007] 所述n，m为正整数；
[0008] 具体合成步骤为：
[0009] 步骤1，化合物1与二氢吡喃反应生成化合物2 ;
[0010] 步骤2,化合物2与对甲苯磺酰氯反应生成化合物3 ;
[0011] 步骤3,化合物3与化合物4在NaH催化下反应生成化合物5 ;该步骤中的化合物 4与化合物2采用同样的方法制备获得；
[0012] 步骤4,化合物5脱去两端的保护基团得到化合物6。
[0013] 本发明中的二氢吡喃分子结构式为：U
[0014] 优选地，所述步骤1的具体方法为：化合物1与二氢吡喃于二氯甲烷溶液中，在吡 啶对甲苯磺酸盐催化下反应生成化合物2。
[0015] 优选地，所述步骤2的具体方法为：化合物2溶于二氯甲烷溶液中，加入三乙胺降 温至5°C以下，然后滴加对甲苯磺酰氯，室温反应生成化合物3。
[0016] 优选地，所述步骤3的具体方法为：化合物4溶于干燥的四氢呋喃中，冰浴条件下 加入NaH，然后滴加化合物3,室温反应生成化合物5。
[0017] 优选地，所述步骤4的具体方法为：化合物5于甲醇溶液中，在酸催化下反应生成 化合物6。
[0018] 优选地，所述步骤1中产物的分离纯化方法为：TLC检测反应完毕，将反应液用饱 和食盐水洗涤1次以上，旋蒸掉二氯甲烷；粗产品用乙酸乙酯/正己烷混合溶剂洗涤1次以 上，水相用二氯甲烷萃取；合并有机相，干燥、过滤、旋干得到化合物2。优选地，所述乙酸乙 酯/正己烷混合溶剂的比例为1:3。
[0019] 本发明还提供了另一种小分子聚乙二醇的合成方法，该方法为：
[0020]
[0021] 所述n，m为正整数；
[0022] 化合物a与化合物b在NaH催化下反应生成化合物c ;化合物c脱去两端的保护 基团得到化合物d。具体地步骤为：化合物b溶于干燥的四氢呋喃中，冰浴条件下加入NaH， 然后滴加化合物a，室温反应生成化合物c ;化合物c于甲醇溶液中，在酸催化下反应生成化 合物d。
[0023] 本发明还提供一种小分子聚乙二醇的羟基保护方法，该方法为：小分子聚乙二醇 上的羟基与二氢吡喃，在吡啶对甲苯磺酸盐催化下，进行加成反应，得到四氢吡喃基团保护 的小分子聚乙二醇。
[0024] 优选地，一种小分子聚乙二醇的羟基保护方法具体为：小分子聚乙二醇溶于二氯 甲烷中，依次加入二氢吡喃和吡啶对甲苯磺酸盐，室温反应，TLC检测反应完毕，将反应液用 饱和食盐水洗涤1次以上，旋蒸掉二氯甲烷；粗产品用乙酸乙酯/正己烷混合溶剂洗涤1次 以上，水相用二氯甲烷萃取；合并有机相，干燥、过滤、旋干得到目标产物。优选地，所述乙酸 乙酯/正己烷混合溶剂的比例为1:3。
[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0026] 1，本发明设计开发了一种新的聚乙二醇的制备工艺，采用二氢吡喃作保护基从单 一分子量的二聚体、三聚体、四聚体等低聚体聚乙二醇原料制备较大单一分子量五聚体、六 聚体、七聚体、八聚体，以致十二聚体、十六聚体、二十四聚体等。本发明制备方法简单、操作 方便，适合工业化和批量生产。
[0027] 2,结合小分子聚乙二醇这类链接剂产品的分子特性水溶性好的特点，本发明采用 产品分离纯化的水洗法，使此类产品的小剂量合成技术迅速提升到了中试和批量生产，由 于此类产品的批量生产具有一定的科技劳动密集型特点，适合把技术推进到可符合国家或 符合行业标准的可重复性生产，进而批量生产、占领市场；由于其在新兴免疫类制药业和药 物定向传输领域的广泛应用，其市场和经济效益前景不可估量。
【具体实施方式】
[0028] 以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案。本发明中所用的原料和试剂均市 售可得。
[0029] 本发明实施中1H-NMR由Varian 400在CDCl3中测得。质谱用VG PLATFORM质谱 仪，用ESI技术进样。波层色谱（TLC)由HF254硅胶板上用碘醺法或高锰酸钾溶液显色获 得。柱色谱采用硅胶100到200目的介质，用石油醚和乙酸乙醋，二氯甲烷和甲醇混合溶剂 淋洗，溶液在小于60摄氏度时减压蒸馏。
[0030] 关于本发明实施例中的化学式缩写：
[0031] DHP :二氢吡喃
[0032] PPTS :吡啶对甲苯磺酸盐
[0033] DCM :二氯甲烷
[0034] p-TsCl :对甲苯磺酰氯
[0035] Et3N :三乙胺
[0036] THF :四氢呋喃
[0037] MeOH:甲醇
[0038] 以下为本实施例中合成PEG5-PEG12的合成路线：
[0039]
[0040] 化合物36的合成
[0041] 将化合物35(234 5g，2. 21mol)溶于L 5L的二氯甲烷中，依次加入DHP(60g， 0.713mol)，PPTS(27g，0. 107mol)室温搅拌过夜，TLC检测反应完毕，将反应液用饱和食盐 水洗涤两次（1LX2)，然后在旋蒸仪上旋掉二氯甲烷。将得到的粗产品用乙酸乙酯：正己烷 =1:3的混合溶剂洗两次（800mLX2)，水相用二氯甲烷萃取两次（1LX2)，合并有机相，用 无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到95g无色液体（产率：7〇% )。1H-Nmrgoomhz,⑶ci3): L 4 9 (6H, m), 2. 02 (1H, s), 3. 59 (8H, m), 3. 85 (2H, t, J4. 0), 4. 62 (1H, t, J 4. 0) 〇
[0042] 化合物37的合成
[0043] 将化合物36(40g，0. 21mol)溶于400mL的二氯甲烷中，加入三乙胺46. 7g，降温至 5°C以下，然后缓慢滴加对甲苯磺酰氯的二氯甲烷溶液，控温5°C以内，滴毕。缓慢升温至室 温，室温下搅拌3小时，TLC检测，反应完毕，将反应液过滤，将滤液依次用水（500mLX 2)、饱 和食盐水（500mLX2)洗涤，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，然后过柱纯化，得 到70g淡黄色的液体（产率：96· 4% )。
[0044] 化合物38的合成
[0045] 将化合物9(321.38,2.21!11〇1)溶于1.51^的二氯甲烷中，依次加入0册(6(^， 0. 713mol)，PPTS(27g，0. 107mol)室温搅拌过夜，TLC检测反应完毕，将反应液用饱和食盐 水洗涤两次（1LX2)，然后在旋蒸仪上旋掉二氯甲烷。将得到的粗产品用乙酸乙酯：正己烷 =1:3的混合溶剂洗两次（800mLX2)，水相用二氯甲烷萃取两次（1LX2)，合并有机相，用 无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到i24g无色液体（产率：74· 3% )。1H-Nmrgoomhz,⑶Ci3): 1. 47 (6H，m)，2. 75 (1H，S)，3. 58 (12H，m)，3. 69 (2H，t，J12. 0)，4. 60 (1H，t，J 4. 0)。
[0046] 化合物39的合成
[0047] 取2L的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物38(47. 4g，0. 203mol)，干燥的 四氢呋喃（600mL)，在冰浴下加 NaH(10g，0. 25mol)，控温0度，缓慢滴加化合物37(70g， 0.203mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到71. 4g无色 液体（产率：86· 7 % )。1H-NmrGOOMHz, CDCl3) : 1. 51 (12H，m)，3. 61 (20H，m)，3. 85 (4H，t，J 4. 0)，4. 62(1H，t，J 4. 0)。
[0048] PEG5 的合成
[0049] 将化合物39(71. 44g，0. 176mol)溶液300mL的甲醇中，加30mL的盐酸，常温搅拌 过夜，TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到33. 8g淡黄色液体（产率"〗％)。1!!-NMR (400MHz，CDCl3) : 3. 57 (16H，m)，4. 03 (4H，s)。
[0050] 化合物40的合成
[0051] 将化合物38(43.88,0.187!11〇1)溶于4001^的二氯甲烷中，加入三乙胺（56.7 8， 0.56mol)降温至5度以下，然后缓慢滴加对甲苯磺酰氯（53.5g，0.28mol)的二氯甲烷溶 液，控温5度以内，滴毕。缓慢升温至室温，室温下搅拌3小时，TLC检测，反应完毕，将反应 液过滤，将滤液依次用水（500mL X 2)，饱和食盐水（500mL X 2)洗涤，合并有机相，用无 水硫 酸钠干燥，过滤，旋干，然后过柱纯化，得到67. 7g淡黄色的液体（产率：93. 04% )。1H-NMR (400MHz，CDCl3) : 1. 49 (6H，m)，2. 44 (3H，s)，3. 58 (12H，m)，4. 14 (2H，t，J 4. 0)，4. 60 (1H，t，J 4· 0)，7· 33 (2H，d，J 8· 0)，7· 79 (2H，d，J 8· 0)。
[0052] 化合物41的合成
[0053] 取2L的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物38(42. 84g，0. 183mol)，干燥的 四氢呋喃（400mL)，在冰浴下加 NaH(10g，0. 25mol)，控温0度，缓慢滴加化合物40 (67. 75g， 0.174mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应完 毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烧萃取两遍 (500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到55. 8g无色液体 (产率：71% )。1H-NmrGOOMHz, CDCl3) :1. 47(12H，m)，2. 44(3H，s)，3. 45(24H，m)，3. 81 (4H， t, J 8. 0), 4. 60 (2H, t, J4. 0) 〇
[0054] PEG6 的合成
[0055] 将化合物41 (55. 8g，0. 124mol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过 夜，TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到31. 6g淡黄色液体（产率：90. 5% )。
[0056] 化合物42的合成
[0057] 取IL的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物38 (48g，0. 2mol)，干燥的四 氢呋喃（500mL)，在冰浴下加 NaH(9. 2g，0. 222mol)，控温0度，缓慢滴加化合物22 (80g， 0.185mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到40g无色 液体（产率：73 % )。1H-NMR (400MHz，CDCl3) : 1.47(12? m)，3. 57 (28H，m)，3.82(4H，t，J 8· 0)，4. 60(2H，t，J 4· 0)。
[0058] PEG7 的合成
[0059] 将化合物42(50g，0.1 Olmol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过 夜，TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到24g淡黄色液体（产率：88% )。1H-NMR (400MHz，CDCl3) : 3. 48 (28H，m)。
[0060] 化合物43的合成
[0061] 取IL的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物9(17.4g，0. 116mol)，干燥的 四氢呋喃（400mL)，在冰浴下加 NaH(10g，0. 25mol)，控温0度，缓慢滴加化合物39(90g， 0.232mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到41g淡黄色 液体（产率：61 % )。1H-NMR (400MHz，CDCl3) : 1.48(12? m)，3. 59 (36H，m)，3.83(4H，t，J 8.0)，4.61(2H，t，J 4.0)。
[0062] PEG9 的合成
[0063] 将化合物43(41g，0. 07mol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过夜， TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到29. 3g黄色液体（产率：99% )。1H-NMRGOO MHz, CDCl3) : 3. 00 (2H，s)，3. 61 (36H，m)。
[0064] 化合物44的合成
[0065] 取IL的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物1(22. 48g，0. 116mol)，干燥的 四氢呋喃（400mL)，在冰浴下加 NaH(10g，0. 25mol)，控温0度，缓慢滴加化合物39(90g， 0.232mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到38g淡黄色 液体（产率：52 % )。lH-NMR(400MHz，CDCl3) : 1. 49 (12H，m)，3. 60 (40H，m)，3. 83 (4H，t，J 8.0)，4.61(2H，t，J 4.0)。
[0066] PEGlO 的合成
[0067] 将化合物44(38g，0. 06mol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过夜， TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到32g黄色液体（产率：98% )。1H-Nmrgoomh Z，CDCl3) : 3. 63 (36H，m)，5. 89 (4H，t，J 8. 0)，8. 6 (2H，S)。
[0068] 化合物45的合成
[0069] 取IL的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物l(27g，0. 138mol)，干燥的 四氢呋喃（500mL)，在冰浴下加 NaH(12g，0. 3mol)，控温0度，缓慢滴加化合物22(120g， 0.2775mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到58g淡黄色 液体（产率：58 % )。1H-NmrGOOMHz, CDCl3) : 1. 46 (12H，m)，3. 59 (48H，m)，3. 79 (4H，t，J 8. 0)，4. 58(2H，t，J 4. 0)。
[0070] PEG12 的合成
[0071] 将化合物45(58g，0. 06mol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过夜， TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到31. 2g淡黄色液体（产率：94. 5% )。1H-NMR (400MHz, CDCl3) : 2. 88 (2H, s)，3. 54 (48H, m)。
[0072] 上述仅为本发明的部分优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领 域中的技术人员来说，在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改，所作的任 何变化和更改，均在本发明保护范围之内。
【主权项】
1. 一种小分子聚乙二醇的合成方法，该合成方法为：所述n，m为正整数； 具体合成步骤为： 步骤1，化合物1与二氢吡喃反应生成化合物2 ; 步骤2,化合物2与对甲苯磺酰氯反应生成化合物3 ; 步骤3,化合物3与化合物4在NaH催化下反应生成化合物5 ; 步骤4,化合物5脱去两端的保护基团得到化合物6。2. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤1的具 体方法为：化合物1与二氢吡喃于二氯甲烷溶液中，在吡啶对甲苯磺酸盐催化下反应生成 化合物2。3. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤2的具 体方法为：化合物2溶于二氯甲烷溶液中，加入三乙胺降温至5°C以下，然后滴加对甲苯磺 酰氯，室温反应生成化合物3。4. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤3的具 体方法为：化合物4溶于干燥的四氢呋喃中，冰浴条件下加入NaH，然后滴加化合物3,室温 反应生成化合物5。5. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤4的具 体方法为：化合物5于甲醇溶液中，在酸催化下反应生成化合物6。6. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤1中产 物的分离纯化方法为：TLC检测反应完毕，将反应液用饱和食盐水洗涤1次以上，旋蒸掉二 氯甲烷；粗产品用乙酸乙酯/正己烷混合溶剂洗涤1次以上，水相用二氯甲烷萃取；合并有 机相，干燥、过滤、旋干得到化合物2。7. -种小分子聚乙二醇的合成方法，该方法为：所述n，m为正整数； 化合物a与化合物b在NaH催化下反应生成化合物c ;化合物c脱去两端的保护基团 得到化合物d。8. -种小分子聚乙二醇的羟基保护方法，该方法为：小分子聚乙二醇上的羟基与二氢 吡喃，在吡啶对甲苯磺酸盐催化下，进行加成反应，得到四氢吡喃基团保护的小分子聚乙二 醇。9. 如权利要求8所述的一种小分子聚乙二醇的羟基保护方法，其特征在于，该方法具 体为：小分子聚乙二醇溶于二氯甲烷中，依次加入二氢吡喃和吡啶对甲苯磺酸盐，室温反 应，TLC检测反应完毕，将反应液用饱和食盐水洗涤1次以上，旋蒸掉二氯甲烷；粗产品用乙 酸乙酯/正己烷混合溶剂洗涤1次以上，水相用二氯甲烷萃取；合并有机相，干燥、过滤、旋 干得到目标产物。10. 如权利要求9所述的一种小分子聚乙二醇的羟基保护方法，其特征在于：所述乙酸 乙酯/正己烷混合溶剂的比例为1:3。
【专利摘要】本发明公开了一种小分子聚乙二醇的合成方法。本发明研发了一种新的聚乙二醇的制备工艺，采用二氢吡喃作保护基从单一分子量的二聚体、三聚体、四聚体等低聚体聚乙二醇原料制备较大单一分子量五聚体、六聚体、七聚体、八聚体，以致十二聚体、十六聚体、二十四聚体等。本发明制备方法简单、操作方便，适合工业化和批量生产。
【IPC分类】C07C41/34, C07C41/18, C07C41/38, C07C43/11
【公开号】CN104892372
【申请号】CN201510278342
【发明人】杨锋, 徐立峰, 刘天成, 黄韦星, 卢梦龙, 徐鄂, 李波
【申请人】武汉博仁凯润药业有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月27日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚乙二醇链接剂的化学合成工艺，具体涉及一种小分子聚乙二醇的合 成方法。
【背景技术】
[0002] 随着大分子免疫类生物制药业、单克隆抗体偶联的药物定向传输技术 (antibody-drug conjugate/ADC)、脂质体配方类（liposome formulation)和小型聚合物 类纳米颗粒（polymer based Micelles or Nano Particle)技术的发展，生物基因药物定 向传输在抗癌类毒素药物开发中的应用逐步兴起并越来越繁荣。小分子聚乙二醇类（PEG) 链接剂可针对免疫生物蛋白质进行修饰，且可协助小分子药物传输，因而其展现出诱人的 市场前景。此类产品由于合成和分离纯化难度大，在市场上表现为价格昂贵（几百到上千 美元每克），使得各种研宄机构望而止步。目前，聚乙二醇类的原料制剂在市场上的供应主 要为多种不同分子量的聚乙二醇的重复单元的混合物，而较大单一分子量的聚乙二醇五聚 体、六聚体、七聚体、八聚体，以致十二聚体、十六聚体、二十四聚体等却很少。因此，研宄此 类小分子聚乙二醇的合成工艺具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于，提供一种小分子聚乙二醇的合成方法。
[0004] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0005] -种小分子聚乙二醇的合成方法，合成路线如下：
[0007] 所述n，m为正整数；
[0008] 具体合成步骤为：
[0009] 步骤1，化合物1与二氢吡喃反应生成化合物2 ;
[0010] 步骤2,化合物2与对甲苯磺酰氯反应生成化合物3 ;
[0011] 步骤3,化合物3与化合物4在NaH催化下反应生成化合物5 ;该步骤中的化合物 4与化合物2采用同样的方法制备获得；
[0012] 步骤4,化合物5脱去两端的保护基团得到化合物6。
[0013] 本发明中的二氢吡喃分子结构式为：U
[0014] 优选地，所述步骤1的具体方法为：化合物1与二氢吡喃于二氯甲烷溶液中，在吡 啶对甲苯磺酸盐催化下反应生成化合物2。
[0015] 优选地，所述步骤2的具体方法为：化合物2溶于二氯甲烷溶液中，加入三乙胺降 温至5°C以下，然后滴加对甲苯磺酰氯，室温反应生成化合物3。
[0016] 优选地，所述步骤3的具体方法为：化合物4溶于干燥的四氢呋喃中，冰浴条件下 加入NaH，然后滴加化合物3,室温反应生成化合物5。
[0017] 优选地，所述步骤4的具体方法为：化合物5于甲醇溶液中，在酸催化下反应生成 化合物6。
[0018] 优选地，所述步骤1中产物的分离纯化方法为：TLC检测反应完毕，将反应液用饱 和食盐水洗涤1次以上，旋蒸掉二氯甲烷；粗产品用乙酸乙酯/正己烷混合溶剂洗涤1次以 上，水相用二氯甲烷萃取；合并有机相，干燥、过滤、旋干得到化合物2。优选地，所述乙酸乙 酯/正己烷混合溶剂的比例为1:3。
[0019] 本发明还提供了另一种小分子聚乙二醇的合成方法，该方法为：
[0020]
[0021] 所述n，m为正整数；
[0022] 化合物a与化合物b在NaH催化下反应生成化合物c ;化合物c脱去两端的保护 基团得到化合物d。具体地步骤为：化合物b溶于干燥的四氢呋喃中，冰浴条件下加入NaH， 然后滴加化合物a，室温反应生成化合物c ;化合物c于甲醇溶液中，在酸催化下反应生成化 合物d。
[0023] 本发明还提供一种小分子聚乙二醇的羟基保护方法，该方法为：小分子聚乙二醇 上的羟基与二氢吡喃，在吡啶对甲苯磺酸盐催化下，进行加成反应，得到四氢吡喃基团保护 的小分子聚乙二醇。
[0024] 优选地，一种小分子聚乙二醇的羟基保护方法具体为：小分子聚乙二醇溶于二氯 甲烷中，依次加入二氢吡喃和吡啶对甲苯磺酸盐，室温反应，TLC检测反应完毕，将反应液用 饱和食盐水洗涤1次以上，旋蒸掉二氯甲烷；粗产品用乙酸乙酯/正己烷混合溶剂洗涤1次 以上，水相用二氯甲烷萃取；合并有机相，干燥、过滤、旋干得到目标产物。优选地，所述乙酸 乙酯/正己烷混合溶剂的比例为1:3。
[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0026] 1，本发明设计开发了一种新的聚乙二醇的制备工艺，采用二氢吡喃作保护基从单 一分子量的二聚体、三聚体、四聚体等低聚体聚乙二醇原料制备较大单一分子量五聚体、六 聚体、七聚体、八聚体，以致十二聚体、十六聚体、二十四聚体等。本发明制备方法简单、操作 方便，适合工业化和批量生产。
[0027] 2,结合小分子聚乙二醇这类链接剂产品的分子特性水溶性好的特点，本发明采用 产品分离纯化的水洗法，使此类产品的小剂量合成技术迅速提升到了中试和批量生产，由 于此类产品的批量生产具有一定的科技劳动密集型特点，适合把技术推进到可符合国家或 符合行业标准的可重复性生产，进而批量生产、占领市场；由于其在新兴免疫类制药业和药 物定向传输领域的广泛应用，其市场和经济效益前景不可估量。
【具体实施方式】
[0028] 以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案。本发明中所用的原料和试剂均市 售可得。
[0029] 本发明实施中1H-NMR由Varian 400在CDCl3中测得。质谱用VG PLATFORM质谱 仪，用ESI技术进样。波层色谱（TLC)由HF254硅胶板上用碘醺法或高锰酸钾溶液显色获 得。柱色谱采用硅胶100到200目的介质，用石油醚和乙酸乙醋，二氯甲烷和甲醇混合溶剂 淋洗，溶液在小于60摄氏度时减压蒸馏。
[0030] 关于本发明实施例中的化学式缩写：
[0031] DHP :二氢吡喃
[0032] PPTS :吡啶对甲苯磺酸盐
[0033] DCM :二氯甲烷
[0034] p-TsCl :对甲苯磺酰氯
[0035] Et3N :三乙胺
[0036] THF :四氢呋喃
[0037] MeOH:甲醇
[0038] 以下为本实施例中合成PEG5-PEG12的合成路线：
[0039]
[0040] 化合物36的合成
[0041] 将化合物35(234 5g，2. 21mol)溶于L 5L的二氯甲烷中，依次加入DHP(60g， 0.713mol)，PPTS(27g，0. 107mol)室温搅拌过夜，TLC检测反应完毕，将反应液用饱和食盐 水洗涤两次（1LX2)，然后在旋蒸仪上旋掉二氯甲烷。将得到的粗产品用乙酸乙酯：正己烷 =1:3的混合溶剂洗两次（800mLX2)，水相用二氯甲烷萃取两次（1LX2)，合并有机相，用 无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到95g无色液体（产率：7〇% )。1H-Nmrgoomhz,⑶ci3): L 4 9 (6H, m), 2. 02 (1H, s), 3. 59 (8H, m), 3. 85 (2H, t, J4. 0), 4. 62 (1H, t, J 4. 0) 〇
[0042] 化合物37的合成
[0043] 将化合物36(40g，0. 21mol)溶于400mL的二氯甲烷中，加入三乙胺46. 7g，降温至 5°C以下，然后缓慢滴加对甲苯磺酰氯的二氯甲烷溶液，控温5°C以内，滴毕。缓慢升温至室 温，室温下搅拌3小时，TLC检测，反应完毕，将反应液过滤，将滤液依次用水（500mLX 2)、饱 和食盐水（500mLX2)洗涤，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，然后过柱纯化，得 到70g淡黄色的液体（产率：96· 4% )。
[0044] 化合物38的合成
[0045] 将化合物9(321.38,2.21!11〇1)溶于1.51^的二氯甲烷中，依次加入0册(6(^， 0. 713mol)，PPTS(27g，0. 107mol)室温搅拌过夜，TLC检测反应完毕，将反应液用饱和食盐 水洗涤两次（1LX2)，然后在旋蒸仪上旋掉二氯甲烷。将得到的粗产品用乙酸乙酯：正己烷 =1:3的混合溶剂洗两次（800mLX2)，水相用二氯甲烷萃取两次（1LX2)，合并有机相，用 无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到i24g无色液体（产率：74· 3% )。1H-Nmrgoomhz,⑶Ci3): 1. 47 (6H，m)，2. 75 (1H，S)，3. 58 (12H，m)，3. 69 (2H，t，J12. 0)，4. 60 (1H，t，J 4. 0)。
[0046] 化合物39的合成
[0047] 取2L的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物38(47. 4g，0. 203mol)，干燥的 四氢呋喃（600mL)，在冰浴下加 NaH(10g，0. 25mol)，控温0度，缓慢滴加化合物37(70g， 0.203mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到71. 4g无色 液体（产率：86· 7 % )。1H-NmrGOOMHz, CDCl3) : 1. 51 (12H，m)，3. 61 (20H，m)，3. 85 (4H，t，J 4. 0)，4. 62(1H，t，J 4. 0)。
[0048] PEG5 的合成
[0049] 将化合物39(71. 44g，0. 176mol)溶液300mL的甲醇中，加30mL的盐酸，常温搅拌 过夜，TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到33. 8g淡黄色液体（产率"〗％)。1!!-NMR (400MHz，CDCl3) : 3. 57 (16H，m)，4. 03 (4H，s)。
[0050] 化合物40的合成
[0051] 将化合物38(43.88,0.187!11〇1)溶于4001^的二氯甲烷中，加入三乙胺（56.7 8， 0.56mol)降温至5度以下，然后缓慢滴加对甲苯磺酰氯（53.5g，0.28mol)的二氯甲烷溶 液，控温5度以内，滴毕。缓慢升温至室温，室温下搅拌3小时，TLC检测，反应完毕，将反应 液过滤，将滤液依次用水（500mL X 2)，饱和食盐水（500mL X 2)洗涤，合并有机相，用无 水硫 酸钠干燥，过滤，旋干，然后过柱纯化，得到67. 7g淡黄色的液体（产率：93. 04% )。1H-NMR (400MHz，CDCl3) : 1. 49 (6H，m)，2. 44 (3H，s)，3. 58 (12H，m)，4. 14 (2H，t，J 4. 0)，4. 60 (1H，t，J 4· 0)，7· 33 (2H，d，J 8· 0)，7· 79 (2H，d，J 8· 0)。
[0052] 化合物41的合成
[0053] 取2L的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物38(42. 84g，0. 183mol)，干燥的 四氢呋喃（400mL)，在冰浴下加 NaH(10g，0. 25mol)，控温0度，缓慢滴加化合物40 (67. 75g， 0.174mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应完 毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烧萃取两遍 (500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到55. 8g无色液体 (产率：71% )。1H-NmrGOOMHz, CDCl3) :1. 47(12H，m)，2. 44(3H，s)，3. 45(24H，m)，3. 81 (4H， t, J 8. 0), 4. 60 (2H, t, J4. 0) 〇
[0054] PEG6 的合成
[0055] 将化合物41 (55. 8g，0. 124mol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过 夜，TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到31. 6g淡黄色液体（产率：90. 5% )。
[0056] 化合物42的合成
[0057] 取IL的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物38 (48g，0. 2mol)，干燥的四 氢呋喃（500mL)，在冰浴下加 NaH(9. 2g，0. 222mol)，控温0度，缓慢滴加化合物22 (80g， 0.185mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到40g无色 液体（产率：73 % )。1H-NMR (400MHz，CDCl3) : 1.47(12? m)，3. 57 (28H，m)，3.82(4H，t，J 8· 0)，4. 60(2H，t，J 4· 0)。
[0058] PEG7 的合成
[0059] 将化合物42(50g，0.1 Olmol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过 夜，TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到24g淡黄色液体（产率：88% )。1H-NMR (400MHz，CDCl3) : 3. 48 (28H，m)。
[0060] 化合物43的合成
[0061] 取IL的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物9(17.4g，0. 116mol)，干燥的 四氢呋喃（400mL)，在冰浴下加 NaH(10g，0. 25mol)，控温0度，缓慢滴加化合物39(90g， 0.232mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到41g淡黄色 液体（产率：61 % )。1H-NMR (400MHz，CDCl3) : 1.48(12? m)，3. 59 (36H，m)，3.83(4H，t，J 8.0)，4.61(2H，t，J 4.0)。
[0062] PEG9 的合成
[0063] 将化合物43(41g，0. 07mol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过夜， TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到29. 3g黄色液体（产率：99% )。1H-NMRGOO MHz, CDCl3) : 3. 00 (2H，s)，3. 61 (36H，m)。
[0064] 化合物44的合成
[0065] 取IL的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物1(22. 48g，0. 116mol)，干燥的 四氢呋喃（400mL)，在冰浴下加 NaH(10g，0. 25mol)，控温0度，缓慢滴加化合物39(90g， 0.232mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到38g淡黄色 液体（产率：52 % )。lH-NMR(400MHz，CDCl3) : 1. 49 (12H，m)，3. 60 (40H，m)，3. 83 (4H，t，J 8.0)，4.61(2H，t，J 4.0)。
[0066] PEGlO 的合成
[0067] 将化合物44(38g，0. 06mol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过夜， TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到32g黄色液体（产率：98% )。1H-Nmrgoomh Z，CDCl3) : 3. 63 (36H，m)，5. 89 (4H，t，J 8. 0)，8. 6 (2H，S)。
[0068] 化合物45的合成
[0069] 取IL的三口烧瓶，氮气置换两次，依次加入化合物l(27g，0. 138mol)，干燥的 四氢呋喃（500mL)，在冰浴下加 NaH(12g，0. 3mol)，控温0度，缓慢滴加化合物22(120g， 0.2775mol)的四氢呋喃溶液，滴毕，缓慢升温至室温。室温下搅拌过夜，TLC检测，反应 完毕，将反应液倒入1000 mL的水中，加500mL的乙酸乙酯萃取，水相用二氯甲烷萃取两 遍（500mLX 2)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，过柱纯化，得到58g淡黄色 液体（产率：58 % )。1H-NmrGOOMHz, CDCl3) : 1. 46 (12H，m)，3. 59 (48H，m)，3. 79 (4H，t，J 8. 0)，4. 58(2H，t，J 4. 0)。
[0070] PEG12 的合成
[0071] 将化合物45(58g，0. 06mol)溶于500mL的甲醇中，加50mL的盐酸，常温搅拌过夜， TLC检测，反应完毕，将反应液旋干，过柱，得到31. 2g淡黄色液体（产率：94. 5% )。1H-NMR (400MHz, CDCl3) : 2. 88 (2H, s)，3. 54 (48H, m)。
[0072] 上述仅为本发明的部分优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领 域中的技术人员来说，在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改，所作的任 何变化和更改，均在本发明保护范围之内。
【主权项】
1. 一种小分子聚乙二醇的合成方法，该合成方法为：所述n，m为正整数； 具体合成步骤为： 步骤1，化合物1与二氢吡喃反应生成化合物2 ; 步骤2,化合物2与对甲苯磺酰氯反应生成化合物3 ; 步骤3,化合物3与化合物4在NaH催化下反应生成化合物5 ; 步骤4,化合物5脱去两端的保护基团得到化合物6。2. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤1的具 体方法为：化合物1与二氢吡喃于二氯甲烷溶液中，在吡啶对甲苯磺酸盐催化下反应生成 化合物2。3. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤2的具 体方法为：化合物2溶于二氯甲烷溶液中，加入三乙胺降温至5°C以下，然后滴加对甲苯磺 酰氯，室温反应生成化合物3。4. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤3的具 体方法为：化合物4溶于干燥的四氢呋喃中，冰浴条件下加入NaH，然后滴加化合物3,室温 反应生成化合物5。5. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤4的具 体方法为：化合物5于甲醇溶液中，在酸催化下反应生成化合物6。6. 如权利要求1所述的一种小分子聚乙二醇的合成方法，其特征在于，所述步骤1中产 物的分离纯化方法为：TLC检测反应完毕，将反应液用饱和食盐水洗涤1次以上，旋蒸掉二 氯甲烷；粗产品用乙酸乙酯/正己烷混合溶剂洗涤1次以上，水相用二氯甲烷萃取；合并有 机相，干燥、过滤、旋干得到化合物2。7. -种小分子聚乙二醇的合成方法，该方法为：所述n，m为正整数； 化合物a与化合物b在NaH催化下反应生成化合物c ;化合物c脱去两端的保护基团 得到化合物d。8. -种小分子聚乙二醇的羟基保护方法，该方法为：小分子聚乙二醇上的羟基与二氢 吡喃，在吡啶对甲苯磺酸盐催化下，进行加成反应，得到四氢吡喃基团保护的小分子聚乙二 醇。9. 如权利要求8所述的一种小分子聚乙二醇的羟基保护方法，其特征在于，该方法具 体为：小分子聚乙二醇溶于二氯甲烷中，依次加入二氢吡喃和吡啶对甲苯磺酸盐，室温反 应，TLC检测反应完毕，将反应液用饱和食盐水洗涤1次以上，旋蒸掉二氯甲烷；粗产品用乙 酸乙酯/正己烷混合溶剂洗涤1次以上，水相用二氯甲烷萃取；合并有机相，干燥、过滤、旋 干得到目标产物。10. 如权利要求9所述的一种小分子聚乙二醇的羟基保护方法，其特征在于：所述乙酸 乙酯/正己烷混合溶剂的比例为1:3。
【专利摘要】本发明公开了一种小分子聚乙二醇的合成方法。本发明研发了一种新的聚乙二醇的制备工艺，采用二氢吡喃作保护基从单一分子量的二聚体、三聚体、四聚体等低聚体聚乙二醇原料制备较大单一分子量五聚体、六聚体、七聚体、八聚体，以致十二聚体、十六聚体、二十四聚体等。本发明制备方法简单、操作方便，适合工业化和批量生产。
【IPC分类】C07C41/34, C07C41/18, C07C41/38, C07C43/11
【公开号】CN104892372
【申请号】CN201510278342
【发明人】杨锋, 徐立峰, 刘天成, 黄韦星, 卢梦龙, 徐鄂, 李波
【申请人】武汉博仁凯润药业有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月27日
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