简述
氨基甲酸酯类化合物作为有机合成的中间体，可进行裂解，酯交换，加成和缩合等化学反应，在医药，农药，织物整理和树脂改性等领域，具有较广阔的应用前景[1]。此外，该类物质作为有机溶剂，安全环保，具有优异的溶解能力，适宜的挥发速度，与水能够任意比例互溶[2]，常用作有机合成中的试剂，特别是在胺保护反应中。本片所介绍化合物N-(3-羟丙基)氨基甲酸叔丁酯又称3-(叔丁氧羰基-氨基)-1-丙醇，常温下表现为无色至淡黄色粘稠液体，在一般情况下可以稳定存在。
合成工艺探究
文献研究表明，氨基甲酸酯类化合物的主要合成方法包括光气及其衍生物法，羰基化法，二氧化碳法，脲类化合物醇解法，霍夫曼重排法。此外，硒催化硝基化合物及胺等含氮化合物与醇在一氧化碳存在下经羰基化反应来合成氨基甲酸酯类化合物的方法也具有较好的发展前景[3]。根据此研究，在合成氨基甲酸叔丁酯的基础上进行羟丙基的构建即可进行N-(3-羟丙基)氨基甲酸叔丁酯的合成探究。
应用研究
通过对羟丙基甲基纤维素(HPMC)和末端官能化聚(ε-己内酯)(PCL)进行还原胺化反应可以合成一系列具有不同亲水和疏水嵌段长度的两亲性HPMC-PCL二嵌段共聚物。具体地，以N-(3-羟丙基)氨基甲酸叔丁酯为引发剂，使ε-己内酯开环聚合，然后用三氟乙酸处理除去Boc基团。质子NMR，DOSY-NMR，傅立叶变换红外光谱和Kaiser测试证实了二嵌段共聚物的成功合成。共聚物能够通过溶解在水中而自组装，产生纳米级的球形纳米级胶束，透射电子显微镜和动态光散射显示为200 nm。胶束大小主要取决于亲水性HPMC嵌段的长度，HPMC块越长，胶束尺寸越大。通过荧光光谱确定的临界胶束浓度随着疏水性PCL嵌段长度的增加而降低。将姜黄素作为亲脂性抗肿瘤药负载在共聚物胶束中，具有更长PCL嵌段的共聚物获得了更高的载药量。在体外药物释放曲线包括两个阶段，即初始爆发和随后的缓慢释放。对于具有较短PCL嵌段长度和较低载药量的共聚物，观察到更快的药物释放。此外，所得共聚物胶束还表现出出色的细胞相容性，使用L929细胞的MTT测试证明了这一点。因此，可以得出结论，可生物降解和生物相容的HPMC-PCL二嵌段共聚物作为亲脂性抗肿瘤药物的纳米载体具有巨大的潜力[4]。
参考文献
[1]刘毅锋,张娟,李华.氨基甲酸酯类化合物的应用[J].化学通报, 2002, 65(3):7.DOI:10.3969/j.issn.0441-3776.2002.03.008.
[2]焦方军,刘海蓉.氨基甲酸酯类化合物作为有机溶剂的用途:CN201811123736.2[P].
[3]张晓鹏%梁冰洁%裴莹莹%楚新颖%齐会茹.氨基甲酸酯类化合物的合成进展[J].化学通报（印刷版）, 2010(10):73.
[4]Aijing
Lu,Eddy Petit,Yuandou Wang,et,al.Synthesis and Self-Assembly of
Hydroxypropyl Methyl Cellulose-block-Poly(ε-caprolactone) Copolymers as
Nanocarriers of Lipophilic Drugs[J].ACS Applied Nano Materials, 2020,
3(5):4367-4375.DOI:10.1021/acsanm.0c00498.