（高分子化学与物理专业论文）聚谷氨酸衍生物的合成与构象研究.pdf

复旦大学硕士论文 聚谷氨酸衍生物的台成与构象研究 硕士论文摘要 聚谷氨酸衍生物的合成与构象研究 院系：复垦兰堂直佥i j ：堂茎学号：9 7 4 4 0 7 u f ：t ：圭盟坠专业直：佥丝堂皇塑壁 指导教师：王回隆熬堡 z e 垂空墼量旦垩麴握 本文采用三氯甲基碳酸二酯( 三光气) 作为氨基酸的闭环试剂，合成了全新 的两个单障：谷氨酸氯乙基酯n 碳基环内酸酐谷氨酸n 一碳基环内酸酐以 硬谷氨酸苄酯n 一羰基环内酸酐( n c a ) ，丙氨酸n 一羰基环内酸酐等系列氨基 酸n c a ，并采用伯胺，叔胺，水汽，热等不同的引发方式开环制备了新的富含 卤素原子的聚谷氨酸氯乙基酯以及聚谷氨酸苄酯，聚丙氨酸等一系列不同分子 量的聚氨基酸。还采用了酸催化酯交换的方式由聚谷氨酸苄酯得到了聚谷氨酸 十八醇酯，聚谷氨酸十六醇酯等具有热致性液晶性质的聚氨基酸衍生物。 ， 本文运用了傅丽叶变换红外光谱，示差扫描量热，液体质谱，圆二色性，1 h ， 。c 液体核磁共振，元素分析，c p m a s 固体高分辨核磁共振等方法对产物进行 了表征和构象研究。采用了c i - e m 3 d 分子模拟软件和g a u s s 9 4 计算软件对产 物进行了验证和模拟。 红外和固体核磁证实，分子量是聚谷氨酸衍生物构象的决定因素，高分子 量的谷氨酸氯乙基酯主要呈弘螺旋，而低分子量的聚谷氨酸氯乙基酯主要呈伊 折叠。1 。一 ， 关键词：聚氨基酸，n 一羰基环内酸酐，构象，聚谷氨酸氯乙基酯 囝书分类号：0 6 3 32 2 里旦垄堂翌主堡苎墨堡篁墼! 塑皇塑塑鱼壁兰堕墨堕壅 ! ! 竺! ! 星 s y n t h e s i s a n dc o n f o r m a t i o no f p o l y ( l y g l u t a m a t e ) s a n dt h e i rd e r i v a t i v e s m a s t e r sc a n d i d a t e ：l i n ，h e n g ，s t u d e n tn u m b e r ：9 7 4 4 0 7 。d e p a r t m e n t ：m a c r o m o l e c u l a r s c i e n c e m a j o r ：p o l y m e rc h e m i s t r y & p h 。y s i c s a c a d e m i cs u p e r v i s o r ：p r o f ：y u ，t o n g y i n p r o f ：s h a o ，z h e n g z b o n g p r o f ：z h o up i n g t r i p h o s g e n ew a s u s e dt or e a c tw i t ht h ed i f f e r e n tk i n d so f y l - g l u t a m a t e s ，w h i c h w e r es y n t h e s i z e df r o mt h ec o r r e s p o n d i n ga l c o h o l sa n dl - g l u t a m i ca c i d ，t og i v et h e7 一 l g l u t a m a t en c a r b o x y a n h y d r 试e ( n c a ) st h u s ，p o l y ( 7 一l g l u t a m a t e ) s ，s u c ha sp o l y ( 7 一 b e n z y ll - g l u t a m a t e la n dp o l y ( y - a l k y ll - g l u t a m a t e ) sw e r eo b t a i n e df r o mt h er i n g o p e n p o l y m e r i z a t i o no f t h e s ec o r r e s p o n d i n gn c a s t w on e w c o m p o u n d sl - g l u t a m i c a c i d n c a r b o x y a n h y d r i d e ( n c a ) a n d y c h l o r o e t h y ll - g l u t a m a t ew e r es y n t h e s i z e d t h el a t t e rw a su s e dt o s y n t h e s i z e t h e c o r r e s p o n d i n gn c a w h i c hg a v et h ep o l y ( y - c h l o r o e t h y l l g l u t a m a t e ) t h ei n t r i n s i c v i s c o s i t yo f t h i sn e wp o l y p e p t i d e ， t 1 】，c a nv a r yf r o m2 m l gt oo v e r5 0 m l g d i f f e r e n tk i n d so fg l u t a m a t e s ，t h e c o r r e s p o n d i n gn c a sa n dp o l y m e r sw e r e c h a r a c t e r i z e db y1 r ，1 hn m ra n d ”cn m r ，i n v e s t i g a t e db yd s c ，c d ，c p m a s 1 3 c s o l i d - s t a t en m rt h e7 - c h l o r o e t h y i l g l u t a m a t ew a sa l s o s t u d i e dw i t hm o l e c u l a r m o d e l i n gt h r o u g h c sc h e m 3 dp r os o f t w a r ea n dt h ed f tm e t h o d t h r o u g h g a u s s 9 4s o f t w a r et h ec o n f o r m a t i o n a ls t u d i e so ft h e s ep e p t i d e ss u g g e s t e dt h a tt h e c o n f o r m a t i o no f o l i g o m e r sm a i n l yb e3 - s h e e t ，w h i l et h eh i g h p o l y m e r sb e 仪h e l i x k e y w o r d s ：p o l y ( a m i n oa c i d ) ； n - c a r b o x y a n h yd r i d e ( n c a ) ； c o n f o r m a t i o n 2 复旦大学硕士论文聚谷氧酸衍生物的合成与构象研究 1 、概述 第一章文献综述 众所周知，蛋白质是自然界生物体中普遍存在的一类重要的化学物质。它具 有许多生理和非生理的作用，按功能就可分为催化，调节，结构等等。 运用化学合成的方法得到多肽成为化学家们梦寐以求的目标。随着本世纪 切，多呔合成的实现，人们希望使合成多肽( 聚氨基酸) 能拥有它在生物体中的各 种功用，在揭示生物体奥秘的同时达到运用聚氨基酸早日为人类自身造福的目 的。因此几_ 卜年来，聚氨基酸一直吸引着大批的有机化学家。生物化学家，分子 生物学家，为之努力工怍。在这其中，高分子化学家同样以其辛勤的劳动开辟了 一块属于高分子科学的发展领域。这就是聚氨基酸的合成与应用。 常规的合成多肽及其衍生物一般是指无天然生物活性的蛋白质。从高分子科 学的角度来说，就是以各种氨基酸为单体的均聚物，无规共聚物，或是具有简单 序列的氨基酸聚合物。因此为与生物学上的蛋白质和生物化学的多肽区别，我们 称之为聚氨基酸。聚氨基酸与生物化学，有机化学家运用传统液相及固相合成的 多肽，与分子生物学家运用基因合成的多肽相比最明显的优势在于成本低、分子 量高、合成步骤相对简便、合成规模较大、产物提纯方便、可溶于多种有机溶剂、 呵修饰性强等。 而作为蛋白质一族，聚氨基酸又具有一般合成高聚物难以企及的优点：由于 单体及所形成聚合物的手性【2 】，聚氨基酸具有强烈的旋光性并能选择性反射一定 波长的光【3 l ，这是得到高模量光学纤维及薄膜的基础；由于聚氨基酸有伐一螺 旋，p 一折叠，无规线团等构象的可逆互变，就有了成为光能转化和光反馈材料 的背景：通过这种有序无序的可逆转变，能大范围地改变材料的物理性质，为分 子传感器的制备提供了坚实的基础f s i ，某些聚氨基酸能方便地形成液晶更是其难 能可贵的特质”1 ；另外，聚氨基酸所具有的生物降解性对于新一世纪的化学家来 说可能是材料性质的前提之一f 7 】。 复旦大学硕士 仑文 聚谷氨酸衍生物的合成与构象研究 2 聚氨基酸的合成方法 聚氨基酸的合成方法多种多样，而且仍然在发展中。由于对序列结构要求不 高，多肽合成中常用的叠氮法、成酐法、活化酯法、固相合成和基因合成等被成 本低廉的氨基酸n 一羰基环内酸酐，d p p a 等方法取代，这些方法的出现和不断完 善为聚氨基酸的大规模合成和应用打下了基础。最简便的合成方法当推八十年代 兴起的d p p a 法”i ，它只需一步即可完成反应；但同时也有一些缺点：在d p p a 缩合反应中有不能准确衡量的生成脲键的副反应，而使产物的一级结构并不单 纯：分子量一般也难以超过一万；d p p a 法的成本也相对n c a 法为高。一般高 分子量的聚氨基酸都是由氨基酸的n 一羰基环内酸酐( 以下简称n c a ) 开环聚合而 成的，德国人l e u c h s 等人在1 9 0 6 年9 1 最早获得n c a ，而b l o u t i l o 等美国人较旱成 功得到高分子量的聚氨基酸中的代表化合物聚谷氨酸苄酯。其他可以制得的较高 分子量聚氨基酸还有聚天冬氨酸、聚赖氨酸、聚苯丙氨酸、聚丙氨酸类。本课题 组较早曾成功合成了高分子量的聚丙氨酸【l ”。经过近一个世纪的不断改进后， n c a 法逐渐占据了聚氨基酸合成的主要地位。八十年代三光气的出现更令其优 势凸现【1 2 1 ，九十年代初的一篇美国专利甚至将其引入了合成序列肽的领域m 】。 n c a 法之所以具备了较大的优越性是因为它在多步反应中，始终不消旋，使聚 氨基酸具有了独特的强旋光性；它能方便的对反应物和产物进行修饰，也能大范 围的进行分子量调控。其实验相对方便，副反应少，产物结构明确清晰。在三光 气的导入后，更使反应的危险性大大降低，为大范围推广提供了条件。李光宪， 邵正中等人在国内较早运用第二代n c a 法成功得到了多种聚氨基酸，而目前我 们希望运用第三代n c a 法( 三光气法) 合成具有特殊结构的聚氨基酸。 。 3 聚氨基酸作为功能高分子的应用 前面提到聚氨基酸具有可修饰性强的特点，即可形成千变万化的衍生物，这 也就为合成具有不同功能的高分子提供了物质基础。近年运用比较多的当属侧基 修饰，其中又以加装长侧链 1 4 - 2 5 1 和接光致变色基团为主1 。 w a t a n a b e ，d a l y 曾分别在谷氨酸的c 5 位加装长烷基侧链，从而发展了一类 新的热致液晶p a l g ( 聚谷氨酸烷基酯) ，使之成为继几十年前p b l g ( 聚谷氨酸苄 酯) 被发现为第一个溶致液晶后在聚氨基酸领域的又一进展。他们发现当侧链达 4 刮一定的临界长度即侧链间能阳互交叠时言j 睁影响整个分子的p 质：当删链 f 芰此育序堆+ , n 、- - f a b 。h 时就可能强迫主涟的有序结构放打破，如p a s l 的f 链就会 、l “一螺旋转f e 为厄规结掏：但当主链为1 3 折：叠时由于结h f i 与d 精沟不发 扰mf 、使b ：t l $ 分子上发生变化：将温度上升、陵删链结晶熔化州e 链飞能恢复 啦育的陶象毕表现为胆甾型的液晶由于支链是k 链 完烃】旷主链是酰胺结陶 此这类高分千叉丧现出f 盯襄的性贡。这阵就能j 讨溶剂代静温度实现拗象警 2 n ip a s l 的水溶液巾慢慢滴枷多咻的强致尢序溶剂三氟乙酸孰能导致i 三链解 q 4 謦加速侧链结晶；而苦再喟耻圾性溶剂就能实现可逆转变这也是制备砭 巧渗透膜“的基础”i 。在热致液晶的形成方面，长的烷基删链起到丁i 良溶剂的 怍吼从而在机理上更接近于溶致液晶，这与阵统热致液晶基本不同，在侧基修 渐方面更引人注目的例子是接上光致变色基团，p i e r o n i i ：6 i 在谷氨酸，帧氨酸，天冬 氟酸的侧基上分别接上偶氮苯和螺环吡喃类光致变色基团，因为他们发现自然界 的光致生物过程有以下的共同的特征： l 反应物部是由具有光致变色怍用的小分子和高分子基体组成： 2 经过光照，小分子都有两个或两个以上的立体异构形式，转变方向取决亍 光的波长。 3 这个初级的光化学反应直接或间接地诱导大分子基( 本实现构象转变，从而 实现生理上的光反馈效应一 实验中，合成多肽与合成光致变色小分子的结合同样能实现上述的效应 鉴于如上所阐述的性能及在各方面的优越性，聚氨基酸近期有望在功能高分 子方面发挥吸其重要的作用；这其中光电材料和生物相容 生材料是主攻方向聚 氯基酸较早的j 立用是仿生性的离子交换膜，而肽链的手陛破发掘可在色谱中拆j r d l 氮基酸。随后发展出的新型的具有可调亲水性的嵌段及接枝聚氨基酸被发现 黾 及具潜质的生物及医药材料，如聚氨基酸接枝多糖。但引起人们最大兴趣的是 聚氨基酸怍为”灵巧分子“的应用。根据r e n e k e r 的定义i5 i ，”s n i a r tm o l e c u l e s ” 就是破没计用来接受刺激( 包括光、小分子、电场、温度、压力等) 并通过其自身 物理化学性质的改变而产生有用的反馈效应( 如变色、变折光指数、变分子网络 连接、变f _ 本积等) 的分子。有趣的例子有。一种含大量偶氮苯基团的多肽能被不同 波长的光照射实现溶解沉淀循环而可能被用作阻光材料。另一种p b l g ( 聚谷氨 复旦大学硕士论文 聚咎氨酸衍生物的台成与构象研究 酸苄酯) 液膜能在外电场的控制下，通过液晶分子中定向的改变( 从胆甾型到向列 型) 成为有机小分子的通道开关。还有一种通过酯交换制备的含月桂酯侧基的 p m l g ( 聚谷氨酸甲酯) 能随温度变化通过侧基的结晶溶解循环使自身的氧气透 过系数发生两个数量级以上的变化田】。因为聚氨基酸能方便的实现无序一i 葭h i f 转 变人们自然希望j 肾这一性喷用于光电显示材料方面。但事与愿违由于高分子 液晶有比小分子液晶高几个数量级的粘度，因而有响应过慢的缺点。但是这一持 i 生却为其芷激光数据存储方向上开辟了道路。这之后，品种繁多的聚氨基酸被合 成出来用于数据存储材料。 这里再介绍一种诱人的光致变色材料。前面提到的带有长侧链的聚谷氨酸梳 状分子在含有光致变色基团。用一定波长的u v 光照射，能使螺环吡喃转化为步 花青( m e r o c y a n i n e ) 。低温时，长侧链的结晶将离子型的步花青基团隔开 使聚合物呈蓝色：当温度上升，结晶熔化，聚合物进入液晶态，步花青能在此时 聚集，使聚合物呈深红色。光照消失时，初始带有螺环吡喃时的黄色又得以恢复， 还有人利用p a l g ( 聚谷氨酸烷基酯) 的胆甾型液晶特性计划生产1 0 0 的起偏器 牛。9 0 年代后，有人制得一种三氨基酸组份的无规共聚物。这种共聚物在虚拟 细胞外环境液体中( p h = 7 ，3 7 。c ) 呈d 一螺旋，将其交联后得到的水凝胶有特别 的溶胀性及机械性能，极其类似于软组织和天然皮肤。而且这种水凝胶能被消化 酶从里到外降解，降解的速率可通过组份的修饰调节控制【2 8 】。总之，聚氨基酸 及其衍生物的光响应特质为分子开关提供了基础，它综合了多项优秀品质，可能 是未来多种光器件的主体材料。在快速发展的聚氨基酸的超分子组装领域中，更 多的功能材料将被获得，它的应用会从分子级计算到生物医药，无所不包。同时 这方面的基础研究还是了解自然界的钥匙。 。 4 聚氨基酸在生物降解和医药上的应用 生物降解高分子是目前被人们广泛研究的一类应用背景极强的高分子，而合 成多肽( 聚l 一氨基酸) 作为一种可降解的高分子在医药领域具有各种潜在的应 用。 生物体内高分子的水解机理有两种：第一种是由专一性酶作用分解高分子被 称为酶催化降解；除少数天然高分子，例如，多肽，多糖类可在生物体系中通过 呈呈奎兰堕主堡苎 墨坌量墼堕笙塑塑鱼堕量堕叁互壅型坐塑l 生 氧化后水解而降解外，大部分天然高分子都通过酶催化生物降解；第二种则是由 水和清液降解被之为非酶催化降解。大部分非酶催化降解的高分子是合成高分 子，包括脂肪族聚酯和聚碳酸酯等】。天然多驮由于在结构上与基体组织相似 青起来应该很适合用作生物医药材料然而天然多肽电有着显菩的缺陷，包括强 的抗原性r ，能具有的生理活陛等。因此怍为生物材料，合成多肽( 聚氨基酸) 的可设计性使之具有许多潜在的优势，多种聚氨基酸即将被应用于生物医药方 厕例如外科手术缝合线人造皮的低物基体和药物输送体系h 。” 。合成多肽 的侧链可以接上药物附体，交联剂或者是能改进高分子的物理性质的侧基。由于 这类高分子主链断裂时释放出来的基本产物是自然存在的氨基酸，所以其降解产 物表现出较低的神经毒性m 1 。应该指出的是，虽然聚氨基酸具有明显的生物材 料的潜在用途，但由于有很大一部分聚氨基酸是高难溶性和不i r 加工处理的材 料，实际上已经被应用的还不多，只有少数多肽，通常是聚谷氨酸，正被研究用 作移植材料。 下面着重介绍和医药领域密切相关的亲水性的聚氨基酸在潜在的生物降解 和医药应用中。水溶性的聚氨基酸最有可能用在蛋白质共配对和药物输送体系 中。它们是典型的可生物降解高分子，通过控制释放体系就能使药物释放后或者 经生物降解后没有残余的高分子存在。已经有研究表明，聚氨基酸的降解率能通 过改变侧链的水解性来控制，降解是通过分解蛋白酶在发炎向应的急性和慢性阶 段释放，从而使多肽主链断裂。为了能达到合成多肽在生物医药方面的实际应 用，我们有必要认真研究聚氨基酸的修饰侧链，因为蛋白质分解酶对聚氨基酸的 降解和侧链的化学结构密切相关，据此我们可以理解如何通过描述蛋白质分解酶 降解带有不同侧基的聚氨基酸的详细过程来控制降解的速度。因此，多种带有不 同侧基的聚氨基酸已经被制备，并有人开始研究在生物体外的这些聚氨基酸的结 构与酶水解过程的关系，希望以此来模拟各种聚氨基酸在生物体内的水解。 亲水的聚氨基酸薄膜在生物降解和医药上的用途还包括烧伤治疗的临时人 造皮肤替代品；在意外事故或外科手术中被用作防止生物组织平面之间粘附的临 时栅栏；作为形成具有治疗上应用的蛋白质共轭连结的载体以及药物输送体系。 聚氨基酸纤维正在被研究以逐渐适应其潜在的生物医药应用。例如，“兽肠 物”虽然仍是目前唯一商业化的能被生物体催化降解的缝合纤维，但依然不能完 7 复月大学硕士论文聚谷氧酸衍生物的台成与构象研究 满的符合缝合材料的要求，因为缝合材料需要在伤口愈合前具有足够的强度和基 本没有大的组织反应的前提下被完全吸收。聚氨基酸在外科缝合纤维方面的发展 就是希望达到消除不良反应完全替代传统生物材料的目的陋1 。因此，对生物 降解材料最重要的要求就是在生物组织恢复之前保持机械强度。聚氨基酸完全有 l q 能符合这一要求，h a y a s h l l 3 4 1 等人在这方面怍了不少研究并获得了一定进 展 聚氨基酸除了刚才谈到的灵巧分子和医用材料方面的应用外，高分子化学家 还合成了嵌段型的聚氨基酸，星型的聚氨基酸，接枝型聚氨基酸，以便进一步拓 宽聚氨基酸在其池方面的应用。这些方面的进展已经为聚氨基酸的功能化应用打 f 了坚实的基础，如星型的聚氨基酸将方便的合成手段，液晶高聚物的力学强度 和良好的加工胜结合在一起，是原位复合材料的优选增强剂，而聚氨基酸接枝材 料也具有可调控的相容性等等i 。 构象是蛋白质最基础的结构特性，和常规高分子一样，这种二级结构同样是 聚氨基酸这类高分子运用的基础。为使以上聚氨基酸能成功应用于光电和医药领 域，对于构象的基础研究必然将占据极其重要的地位。因此本文除了希望合成具 有潜在应用价值的聚氨基酸以及简化合成常规氨基酸的步骤以适应应用的要求 外，还对合成的系列聚氨基酸的二级结构，如构象，给予了极大的关注。并希望 能在研究方法上有所突破。本文在最后的篇幅中运用c p m a s ”cn m r 研究聚氨 基酸的构象就属于这种尝试。 - 星里盔兰堕主堕茎 墨堡塑墼塑竺望塑鱼堕兰塑叁堡塞一垫竺! 堑! l 参考文献 复旦大学生物系编生物化学上海复旦大学出版社1 9 9 8 2 】i u e m a t s ua n dyu e m a t s up o l y p e p t i d el i q u i dc r y s t a l sa d vp o l y m s c i1 9 8 4 ，5 9 3 7 7 4 3 hd e v r e i e s ，a c t a c r y s t a l l o g r 1 9 5 14 ：2 1 9 _ 2 2 6 f 4 dah o f f m a n nt h i nf i l m s ：t r e n d sa n dn e wa p p l i c a t i o n s ，a m s t e r d a m ，e l s e v i e r ， l9 9 0 5 】dh r e n e k e r ，wlm a t t i c e ，rpq u i r ka n dsj k i mm a c r o m o l e c u l a rs m a r t m a t e r i a l sa n ds t r u c t u r e ss m a r tm a t e rs t r u c t 19 9 21 ：8 4 - 9 0 6 】mg o t op o l y p e p t i d ec r y s t a l sj p6 3 2 7 0 1 ，1 9 8 8 7 ch i r a y a m a ，hl h a m r a ，ms h i b a t a ，t h i r a i ，tf u j i y a s ua n dyy a m a m u c h i p o l y p e p t i d e ss p h e r e s v i i ip o l y p e p t i d e sa r t i f i c i a lc a r r i e rp a r t i c l e sf o ru s ei np a s s i v e a g g l u t i n a t i o n si m m u n o a s s a yp o l y m e r j1 9 9 12 31 6 1 1 6 5 8 m i nw a n g ，r a p h a e lm o t t e n b r i t e ，a n dl o a ni n e g u l e s c u ，j i a n 。z h o n gy a n g s y n t h e s i so f c o p o l y ( a m i n oa c i d ) t h r o u g h d i r e c tp o l y c o n d e n s a t i o n ，p o l y mp r e p ，1 9 9 3 ， 3 4 r 1 1 ：5 3 6 5 3 7 9 】h l e u c h sa m i n oa c i dn c a r b o x y a n d r i d eb e r 1 9 0 6 ，3 9 ，8 5 7 8 5 9 1 0 】er b l o u ta n drh k a r l s o np o l y p e p t i d e si it h es y n t h e s i so f h i g hm o l e c u l a r w e i g h tp o l y ( 一y b e n z y l l g l u t a m a t e s ) j a mc h e ms o c 1 9 5 6 ，7 3 ：9 4 l 一9 6 1 f ll 】邵正中桑蚕丝蛋白及其模拟物的研究( 博士论文) 第三章上海复旦大学 材料系高分子化学与物理1 9 9 i 12 e c k e r th ，f o r s t e rbt r i p h o s g e n e ，ac r y s t a l l i n ep h o s g e n e s u b s t i t u t e a n g e w c h e mi n te de n g l1 9 8 7 ，2 6 ( 9 ) ：8 9 4 8 9 5 1 3 w i l l i a m df u l l e ra n dm i c h a e lpc o b e nu r e t h a n e p r o t e c t e da m i n oa c i d n c a r b o x y a n h y d r i d e s u s5 0 2 8 6 9 3 ，1 9 9l 1 4 j w a t a n a b e ，ho n o ，i u e m a t s ua n daa b et h e r m o t r o p i c p o l y p e p t i d e s2 m o l e c u l a rp a c k i n ga n dt h e r m o t r o p i cb e h a v i o ro f p o l y ( l g l u t a m a t e 、w i t hl o n gn a l k y l s i d ec h a i n sm a c r o m o l e c u l e s1 9 8 5 1 8 ：2 1 4 1 2 1 4 8 1 5 j w a t a n a b e ，ho n o ，a n d d tn a g a s et h e r m o t r o p i c p o l y p e p t i d e s3i n v e s t i g a t i o n o f c h o l e s t e r i cm e s o p h a s ep r o p e r t i e so f p o l y “一b e n z y l - l - g l u t a m a t e c o - 7 一l d o d e c y l l - 9 。 里星查堂翌主堡苎 墨堡塑堕塑兰塑塑垒堕兰望璺堕壅 一型坐! 旦一 g l u t a m a t e ) sb yc d m e a s u r e m e n tm a c r o m o l e c u l e s19 8 7 ，2 0 ：2 9 8 3 0 4 16 w h d a l ya n dd p o c h e s y n t h e s i sa n dp r o p e r t i e so fp o l y ( 7 一s t e a r y l l g l u t a m a t e ) p o l y mp r e p r 1 9 8 9 ，3 0 ( 1 ) ：1 0 7 _ 1 0 8 【17 1j w a t a n a b eyf u k u d arg e h a n ia n di u e m a t s ut h e r m o t r o p i cp o l y p e p t i d e s1 i n v e s t i g a t i o no f c h o l e s t e r i cm e s o p h a s ep r o p e r t i e so fp o l y ( 7 m e t h y l _ l g l u t a m a t e c o 。 h e x y l l g l u t a m a t e ) sm a c r o m o l e c u l e s i 9 8 4 17 10 0 4 10 0 9 【18 】j w a t a n a b ea n dtn a g a s et h e r m o t r o p i cp o l y p e p t i d e s5t e m p e r a t u r e d e p e n d e n c eo f c h o l e s t e r i cp i t h e se x h i b i t i n ga c h o l e s t e i cs e n s ei n v e r s i o np o l y mj i9 8 7 1 9 7 8 i 一7 8 4 ( 19 jbm o m m y ，t k o m o t o ，j w a t a n a b eia n d oa n dts h i b a s h ic o n t b r m a i o na s p e c t o f p o l y ( y o l e y l - l - g l u t a m a t e lw i t hl o n gf l e x i b l es i d ec h a i n sa ss t u d i e db y v a r i a b l e t e m p e r a t u r ec a r b o n1 3c p m a s n m r s p e c t r o s c o p y m a c r o m o l e c u l e s1 9 8 9 2 2 ：4 4 5 】一 4 4 5 5 2 0 j w a t a n a b et t a k a s h i w ac o l u m n a rl i q u i dc r y s t a l si np o l y p e p t i d e s 1a c o l u m n a rh e x a g o n a ll i q u i dc r y s t a lo b s e r v e di np o l y ( 7 - - o c t a d e c y l l - g l u t a m a t e ) m a c r o m o l e c u l e s1 9 9 1 ，2 4 ：3 4 2 3 3 4 2 6 21 】j w a t a n a b eho n ox - r a ye v i d e n c eo f a na l p h a h e l i c a lc o i l e dc o i li np o l y ( 7 一 d o d e c y l l g l u t a m a t e ) m a c r o m o l e c u l e s1 9 8 6 ，1 9 ：1 0 7 9 1 0 8 3 f 2 2 j w a t a n a b etn a g a s et h e r m o t r o p i cp o l y p e p t i d e s4t h e r m o t r o p i cc h o l e s t e r i c m e s o p h a s eo fc o p 0 1 y g l u t a m a t e sb a s e do n7 - b e n y l - l g l u t a m a t ea n dy - a l k y l l g l u t a m a t e m a c r o m o l e c u l e s1 9 8 8 2 11 7 1 1 7 5 2 3 ty a m a n o b e ，mt s u k a b a r a ，tk o m o t o ，j w a t a n a b e ia n d o ，kd e g u c h i c o n f o r m a t i o na n dd y n a m i c a s p e c t so f p o l y ( 7 - a l k y l l g l u t a m a t e s ) i nt h es o l i da n dl i q u i d c r y s t a l l i n es t a t ea ss t u d i e db yn m r s p e c t r o s c o p ym a c r o m o l e c u l e s1 9 8 8 ，2 1 ：4 8 5 0 【2 4 iin e g u l e s c u ，whd a l y ，psr u s s o s i d ec h a i nc r y s t a l l i n i t ya n dt h e r m a l t r a n s i t i o n si nt h e r m o t r o p i cl i q u i dc r y s t a l l i n ep o l y ( 7 一a l k y l l - g l u t a m a t e s ) p o l y m p r e p r 1 9 9 1 ，3 2 ( 1 ) ：2 8 8 2 8 9 2 5 w h d a l y ii n e g u l e s c um u l t i p l et h e r m o lt r a n s i t i o n si nm o d e lc o m p o u n d sf o r p o l y ( y a l k y l l - g l u t a m a t e s ) p o l y mp r e p r1 9 9 1 ，3 2 ( 3 ) ：3 3 3 3 3 4 2 6 p i e r o n ihp h o t o c h r o m i cp o l y p e p t i d e sa n dt h er e f e r e n c et h e r e i np r o gp o l y ms c i 1 9 9 82 38 】一1 0 2 1 0 里呈盔兰堡主堡塞墨查墨墼堡生塑塑鱼盛皇塑叁! 塞 型坐王! 旦 【二7 ih o t t a ，yt s u j i t a ，at a k i z a w a ，t k i n o s h i t aa n dyo k a m a t at h eh i g h e ro r d e r s t r u c t r u ea n do x y g e na n dn i t r o g e np e r m e a b l i t yo f f u l o r i n ec o n t a i n i n gp o l y g l u t a m a t e s k o b u n s h ir o n b u n s h ui9 8 9 4 6 4 8 7 4 9 1 【2 8 】s i s i d op o l y p e p t i d e sa r c h i t e c t u r ep r o gp o l y m s c i1 9 9 217 ：6 9 9 _ 7 1 4 12 9 h a y a s h itb i o d e g r a d a b l ep o l y m e r f o rb i o m e d i c a lu s e sp r o gp o l y ms c i i9 9 4 ， l96 6 3 6 7 5 3 0 】a i b as m i n o u r anf u j i w a r ay a m a d as n a k a g a w a tg r a f tc o p o l y m e r i z a t i o no f a m i n oa c i do n t op a r t i a l l yd e a c e t y l a t e dc h i t i nb i o m a t e r i a l s19 8 562 9 0 2 9 3 【31 m c c o r m i c kt h o m s o n ，lad u n c a np o l y ( a m i n oa c i d ) c o p o l y m e r sa sp o t e n t i a l s o l u b l ed r u gd e l i v e r ys y s t e mjb i o a c tb i o c o m p a tp o l y m1 9 8 9 ，4 ：2 4 2 2 4 7 3 2 fg u r n y ，rd o e l k e r ，e ，p e l a p r a t ，mlb i c h o n ，da n d e r s o n ，l e s c u r e ，jm u s e o f t h e p r i n c i p l eo f i o n t o d h o r e s o s o re l e t r o p h o r e s i sf o rc o n t r o lo f d r u gr e l e a s e jb i o m e dm a t e rr e s1 9 8 9 2 3 ：1 2 9 9 1 3 9 5 3 3 h a y a s h i ，t i k a d aye n z y m i ch y d r o l y s i so f c o p o l y ( n h y d r o x y a l k y l l g l u t a m i n e t - m e t h y l l g l u t a m a t e ) f i b e r sb i o m a t e r i a l s19 9 0 ，1 1 ：4 0 9 - 5 0 3 3 4 th a y a s h ip o l y ( a m i n oa c i d s ) b i o d e g r a d a t i o n ，m e d i c a la p p l i c a t i o n su s a c r c p r e s s1 9 9 0 【3 5 whd a l y ，dp o c h e ，l o a nin e g u l e s c up o l y ( t a l k y l 一伐，l g l u t a m a t e ) sd e r i v e d f r o ml o n gc h a i np a r a f f i n i ca l c o h o l sa n dt h er e f e r e n c e st h e r e i np r o g p o l y ms c i 19 9 4 ， 】97 9 13 5 夏旦大学硕士论文聚谷氨酸衍生物的台戚与构象研窭 第二章聚y l 塔氨酸苄酯及其衍生物的合成与构象研究 1 概述 埭y l 一谷氨酸苄酯及其衍生物是一类典型的聚氨基酸，在最近的几十年里一 商是研究的热点- ”“，这类聚氨基酸不又本身就具有特殊的性质，而且对这一类 聚氯基酸的研究是进一步研究其他种类聚氨基酸的基础。在本章，我们探索了聚 v ，l 一谷氨酸苄酯衍生物的合成，希望能对后面聚谷氨酸衍生物的合成有指导性的 薛义。另外，鉴于目前所得到的聚谷氨酸都是由聚谷氨酸苄酯或甲酯脱去侧链保 护基团而得到的，步骤较为繁杂，因此在由未保护的谷氨酸为原料简便地合成聚 l 谷氨酸方面，我们也作了初步的尝试，成功合成了无侧链保护基团的聚谷氨酸 n c a 、， 2 实验 2 1 药品列表及处理 表2 1 所用药品列表 l 一谷氨酸生化试剂上海新兴医药保健品科技开放中心 苯甲醇 c p 江苏无锡宜兴化工厂 4 0 溴化氢水溶液 a r 上海菲达工贸有限公司 = 乙腰 a r 上海试剂三厂 9 5 乙醇 a r 上海振兴化工厂 乙酸乙酯 a r 上海菲达工贸有限公司 乙醇 a r 上海振兴化工厂 四氢呋喃 a r 上海菲达工贸有限公司 三光气纯度9 89 7 上海化学高专实验工厂 豆q 大学硕士论文聚谷氨酸衍生物的合成与构象研究 2 0 0 0 年6 月 碳酸纳 a r上海虹光化工厂 石油醚 a r6 0 一9 0江苏常熟市杨园化工厂 f 醇 a r 江苏南新化：【厂 一氯甲烷 a r上海菲达工贸有限公司 r 六醇 a r上海行知化工厂 对甲苯磺酸 a r上海五联化工厂 ，议丁醇 c p 上海菲达工贸有限公司 汇丁胺 a r 上海试剂三厂 氢化钙含量 9 7 上海化学试剂公司分装厂 五氧化二磷 a r 亚太农用化学公司 ：二甲基甲酰胺 a r 上海菲达工贸有限公司 二氯甲烷，四氢呋喃，正丁胺，石油醚均加入仔细研磨的氢化钙粉末，回流8 小 时后常压蒸出。二甲基甲酰胺用五氧化二磷干燥后蒸出，三乙胺用钠条回流8 小 时后蒸出。 2 2 测试仪器 3 0 0 m h z 核磁共振仪( m s l 、3 0 0 ，b r u k e r ) ，红外光谱仪( m a n m n ai r 5 5 0 n i c o l e t ) ，测定条件：上述所得样品溶于二氯甲烷采用盐片胶膜或采用溴化钾 压片两种方法测定红外光谱。示差扫描量热仪( d s c9 2s e t a r a m ) 测定条件： 升温速度：1 0 。c m i n 2 3 聚谷氨酸苄酯及其衍生物的合成 2 3 1y - l 一谷氨酸苄酯的合成 反应式如下： 。 垦皇盔差堕