产品名称：Ald-PEG-Ald，聚乙二醇二丙醛的合成与挑战

一、化学结构与核心特性

结构组成：由聚乙二醇（PEG）链（分子量1k-20k可定制）与两端丙醛基（-CHO）通过化学键连接，形成对称双官能团衍生物（Ald-PEG-Ald）。PEG链赋予亲水性、生物相容性及抗蛋白吸附能力；醛基提供高反应活性，可与氨基（-NH₂）形成动态Schiff碱（C=N），经还原可转化为稳定C-N键。

物理化学特性：水溶性随PEG链长度增加而增强；醛基在生理pH下稳定，但易与亲核试剂（如胺、硫醇）反应；PEG链保护醛基免受酶解，延长体内循环时间。

二、合成路径与关键技术

氧化法合成

原理：通过氧化PEG两端的羟基（-OH）为醛基。常用氧化剂包括氯铬酸吡啶（PCC）、Dess-Martin periodinane或过氧酸（如mCPBA）。例如，PEG-OH经PCC氧化可定向生成Ald-PEG-Ald，反应需在无水有机溶剂（如二氯甲烷）中进行，温度控制在0-25℃以避免链降解。

优势：反应路径明确，产物纯度较高；可通过控制氧化剂用量调节反应程度。

挑战：PEG链对氧化条件敏感，易发生断裂或副反应；氧化剂残留可能影响生物相容性。

化学修饰法

醛基引入策略：PEG-OH与丙醛衍生物（如丙醛酸酯）通过酯化/酰胺化反应，或与卤代丙烷反应后水解生成醛基。例如，PEG-Br与氰化钠反应生成PEG-CN，再经水解得Ald-PEG-Ald。

点击化学辅助：利用PEG链上的羟基与叠氮/炔烃基团反应，结合醛基前体（如丙醛）进行级联修饰，提升反应效率与选择性。

生物合成法

酶催化氧化：利用醛脱氢酶或氧化酶在温和条件下将PEG-OH转化为醛基，适用于生物医学应用场景，减少化学残留。

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