壳聚糖三氟乙酰基保护新策略：实现化学选择性修饰的高效途径

本文报道了一种在温和条件下（室温、无需严格无水无氧）高效制备N-三氟乙酰化壳聚糖（N-Trifluoroacetyl chitosan）的新方法。该策略通过先形成壳聚糖对甲苯磺酸盐（CS-PTSA）以破坏分子间氢键，显著提高了反应效率和取代度（DS）。所得产物在有机溶剂中溶解性良好，便于进行均相衍生化反应（如与烯醇醚或叔丁基二甲基氯硅烷（TBDMSCl）反应），且保护基可在NaBH4/乙醇溶液等温和条件下轻松去除。这为壳聚糖（chitosan）的功能化修饰及其在生物医学等领域的应用提供了新途径。

　　

亮点

材料

壳聚糖（分子量 (M_w) = 106 kDa，分散度 (D) = 2.76，脱乙酰度 (DD) 95%）、对甲苯磺酸一水合物 (PTSA)、三氟乙酸乙酯 (ETFA)、三乙胺 (TEA)、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯 (DBU)、3,4-二氢-2H-吡喃、二甲基亚砜 (DMSO)、硼氢化钠、叔丁基二甲基氯硅烷 (TBDMSCl)、咪唑和乙醇购自麦克林（上海，中国）。吡啶对甲苯磺酸盐 (PPTS) 购自TCI（上海，中国）。

壳聚糖对甲苯磺酸盐 (CS-PTSA) 的制备

CS-PTSA 根据已发表的方法制备。

N-三氟乙酰化壳聚糖的反应过程

壳聚糖不溶于水或常见有机溶剂，通常溶解于乙酸或盐酸中。大多数壳聚糖的修饰反应在酸性溶液中进行。先前的研究报道了一种三氟乙酰化壳聚糖的制备方法：将壳聚糖溶解在含有乙酸的水/甲醇混合溶液中，并将三氟乙酸酐的吡啶溶液加入到壳聚糖溶液中，随后在室温下反应过夜。

结论

本研究成功地在温和条件下制备了氨基保护的壳聚糖——N-三氟乙酰化壳聚糖，无需高温、氮气保护或严格的无水条件，并缩短了反应时间。N-三氟乙酰化壳聚糖在 DMSO 或 DMF/LiCl 中表现出快速溶解和高溶解度，从而能够与烯醇醚或 TBDMSCl 进行均相反应。三氟乙酰基可以使用 NaBH₄ 的乙醇溶液轻松去除。