聚乙二醇(PEGs)作为生物医学研究中最常用的聚合物,被广泛用于改善药物、治疗性蛋白质及脂质体的理化和药代性质,提高生物利用度、降低免疫原性及减少给药频率等。单分散聚乙二醇的双官能团化(特别是异官能团化),为生物医药和材料科学提供了一系列非常有价值的中间体。然而,现有的制备双官能团化的单分散聚乙二醇的方法常常有着繁琐的保护基团和活化基团操作、合成效率低和难以纯化等一系列问题。在这里,我们首次提出以单分散聚乙二醇的大环环硫酸酯作为关键中间体通过“一锅法”对聚乙二醇进行双取代的策略。首先,在本课题组前期研究基础上,对单分散聚乙二醇大环环硫酸酯的合成路线进行优化,选择更加经济的次氯酸钠作为氧化剂替代之前的高碘酸钠,选择二氯甲烷替代严重环境污染的溶剂四氯化碳,更加经济、绿色、高效地合成了大环环硫酸酯。其次,我们使用含氨基、巯基、羟基等亲核试剂对大环环硫酸酯进行亲核进攻,以四丁基硫酸氢铵作催化剂,合成了一系列同官能团化和异官能团化的单分散聚乙二醇。该合成方法通过避免保护/活化基团和中间体纯化等操作实现了高效合成。通过这种合成方法合成了一系列双官能团化的4、6、8聚的单分散聚乙二醇,反应产率高达94%。此外,我们将该反应放大至克级规模,反应产率相当,显示了该反应的应用前景。本项研究中,我们开发了一种基于单分散聚乙二醇的大环环硫酸酯“一锅法”合成双官能团化的单分散聚乙二醇的方法,得到了一系列具有应用前景的双官能团化的单分散聚乙二醇化合物,为相关研究打下了基础。