二‑3‑巯基丙酸‑2.2‑二硫二乙酯及其制备方法和应用与流程

本发明属于有机化学领域，具体是指二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯及其制备方法和应用。

背景技术：

巯基试剂是一种反应活性和反应效率都特别高的亲核试剂，硫醇盐和硫醇是一种高度反应活性的物质，在相对良性的反应条件下就可以获得较高的产率，因此被广泛地应用到各种反应过程中。其中巯基-双键点击化学是最被化学工作者所熟知的迈克尔加成反应，是被sharpless及其他工作者高度推崇的一种高效且可模型化的反应。另外巯基因其反应活性高，在相对较为温和的条件下还可以与环氧，卤素，异氰酸酯进行高效的点击化学反应。

氧化应激(ros)，有时候也称为酶敏感，是一种应用性很强的降解方式，在人体的肿瘤组织内有较高的还原性谷胱甘肽(gsh)表达；双硫键是目前应用较为广泛的酶敏感基团，在大部分高氧化表达(如过氧化氢)或谷胱甘肽的环境下可发生断裂，从而实现降解的目的。

本发明人研究发现，若能将酶敏感的巯基试剂与高分子药物载体结合起来，在响应性高分子药物载体的领域将会得到很好的应用。因此，提出本申请的技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯，该二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯可作为在氧化应激型巯基试剂的用途使用。

本发明的第二个目的是提供一种二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯作为氧化应激型巯基试剂的用途。

为实现本发明的第一个发明目的，本发明的技术方案是其分子结构式为：

进一步设置是一种二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯的制备方法，

以3-巯基丙酸、2,2'-二硫二乙醇为原料，氯化铪四氢呋喃络合物或对甲苯磺酸为催化剂，甲苯位溶剂经过酯化得到目标产物二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯，其化学反应式为

进一步设置是包括以下步骤：

(1)在室温下，分别按顺序称取3-巯基丙酸、2,2'-二硫二乙醇、甲苯、催化剂加入反应容器内，其质量比为1.5-1.8:1:40-60：0.004-0.008；

(2)在105-115℃的温度，800-1600r/min的转速下，蒸馏装置中反应20-30h，使用薄层色谱跟踪反应进度；

(3)停止加热，待反应体系冷却至常温，分批加入饱和碳酸氢钠至体系ph值至7-8，过滤除去不溶物，分液，水层用3*40质量份的甲苯洗涤，收集合并有机层，加入4-6质量份的无水硫酸钠除水4-8h；

(4)过滤除去硫酸钠，减压除去甲苯，使用柱层析方法分离，层析柱组分以体积比计，石油醚：乙酸乙酯＝8：1，得到淡臭味无色液体二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯。

进一步设置是以质量比计，所述3-巯基丙酸：2,2'-二硫二乙醇：甲苯：催化剂＝1.5-1.8:1:160-250:0.004-0.008。

进一步设置是将该二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯作为氧化应激的巯基试剂使用。

本发明的优点是，本发明所用原料均简单易得，反应条件比较温和，操作条件难度不高，产物不似其他一般巯基试剂的恶臭味，并且在有机化学和高分子药物载体的领域具有广泛的应用前景。

本发明还具有氧化应激的特性。其氧化应激特性是指在高氧化或者特定的酶(如谷胱甘肽gsh)的表达环境下，双硫键会发生断裂，生成新的巯基基团。其降解机理如下反应式所示：

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。

附图说明

图1本发明实施例1的反应方程式；

图2本发明实施例1产物的核磁共振氢谱图；

图3本发明实施例1产物红外光谱图；

图4本发明用途实施例反应方程式；

图5本发明用途实施例渗透凝胶色谱图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

(1)在室温下，分别按顺序称取15g3-巯基丙酸、10g2,2'-二硫二乙醇、70ml甲苯、125mg对甲苯磺酸加入反应容器内；

(2)在110℃的温度，1000r/min的转速下，蒸馏装置中反应20-30h，使用薄层色谱(tcl)跟踪反应进度；

(3)停止加热，代反应体系冷却至常温，分批加入饱和碳酸氢钠至体系ph值至7-8，过滤除去不溶物，分液，水层用3*50ml质量份的甲苯洗涤，收集合并有机层，加入5g质量份的无水硫酸钠除水5h；

(4)过滤除去硫酸钠，减压除去甲苯，使用柱层析方法分离，石油醚：乙酸乙酯＝8：1(体积比)，得到淡臭味无色液体二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯15.62g，产率71％。

实施例2

(1)在室温下，分别按顺序称取23.3g3-巯基丙酸、15.4g2,2'-二硫二乙醇、90ml甲苯、300mg氯化铪(iv)四氢呋喃络合物加入反应容器内；

(2)在113℃的温度，900r/min的转速下，蒸馏装置中反应20-30h，使用薄层色谱(tcl)跟踪反应进度；

(3)停止加热，代反应体系冷却至常温，分批加入饱和碳酸氢钠至体系ph值至7-8，过滤除去不溶物，分液，水层用3*60ml质量份的甲苯洗涤，收集合并有机层，加入7g质量份的无水硫酸钠除水5h；

(4)过滤除去硫酸钠，减压除去甲苯，使用柱层析方法分离，石油醚：乙酸乙酯＝8：1(体积比)，得到淡臭味无色液体二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯22.78g，产率67％。

参照图1所示：实施例1的反应方程式。

参照图2所示：实施例2所得产物二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯的核磁共振氢谱图。1hnmr(500mhz,cdcl3)δ4.35–4.25(m,2h),4.21–4.13(m,2h),2.91–2.84(m,4h),2.77–2.66(m,4h),2.62(t,j＝6.7hz,4h),1.60(tt,j＝9.1,4.6hz,2h).

参照图3所示：实施例2所得产物二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯的红外光谱图。从红外谱图中可以看出，在2943cm^-1处有一中强吸收峰，判定为-sh，在1121cm^-1和1742cm^-1处分别有强吸收，判定为

图2和图3同时证明了实例1所得产物二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯的成功合成，其结构式为

用途实施例

(1)在室温下，称取0.4g聚乙二醇二丙烯酸酯(平均分子量400),0.31g二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯于圆底烧瓶中，加入2.5ml四氢呋喃溶解，在1200r/min的搅拌速度下，缓慢将0.2ml三乙胺滴入(1滴/8s)，滴加完后继续搅拌3h，在甲醇中沉淀三次，取少量产物测量分子量；

(2)取0.2g步骤1所得产物溶于1.5ml四氢呋喃，在1200r/min的搅拌速度下滴入0.1ml2％的过氧化氢溶液，搅拌20min，取少量产物测量分子量。

如图5所示，应用实施例步骤1所得聚乙二醇二丙烯酸酯与二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯的聚合产物数均分子量为6210，说明本发明所的产物二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯具一般巯基试剂的与碳碳双键高反应活性，而且加入一定浓度过氧化氢溶液后，聚合物发生降解，数均分子量变为857，说明该二-3-巯基丙酸-2.2-二硫二乙酯具有氧化应激特性。