新型冠醚类化合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种冠醚类化合物，所述的冠醚类化合物，其为式I所示化合物、或其异构体。本发明专利技术提供的冠醚类化合物不仅可与铵盐形成配合物，而且在光照和/或加热后，铵盐分子可与所述冠醚类化合物分离。如此，不仅丰富了冠醚的种类，而且拓宽了冠醚的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
新型冠醚类化合物及其制备方法
本专利技术涉及一种冠醚类化合物及其制备方法；具体说，涉及一种含芳基烯烃基团的冠醚类化合物及其制备方法。
技术介绍
冠醚是一种包含有多个醚基团的杂环有机化合物，其能络合碱金属离子(C.J.Pedersen，J.Am.Chem.Soc.，1967，89，7017)。现有冠醚除了可络合钾、钠等碱金属离子外，还可以作为主体分子，通过氢键与铵盐(客体分子)形成配合物。然而，现有冠醚(如苯并24冠8等)一旦与铵盐形成配合物，较难再将铵盐分子脱离(包括采用光照和/或加热等方法)。如此，限制了冠醚的应用领域。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人经广泛且深入的研究，设计并合成了一种结构新颖的冠醚类化合物。该类冠醚类化合物不仅可与铵盐形成配合物，而且在光照和/或加热后，铵盐分子可与所述冠醚类化合物分离。如此，不仅丰富了冠醚的种类，而且拓宽了冠醚的应用领域(本专利技术所述冠醚类化合物可用于分子识别和药物载体等领域)。本专利技术的一个目的在于，提供一种结构新颖的冠醚类化合物。本专利技术所述的冠醚类化合物，其为式I所示化合物、或其异构体(包括立体异构或顺反异构)：式I中，R1～R6分别独立选自：C1～C3直链或直链的烷基，n为大于或等于5的整数。本专利技术另一个目的在于，提供一种制备式I所示化合物的方法。所述方法包括如下步骤：(1)由式IIa所示化合物和式IIIa所示化合物反应(或式IIb所示化合物和式IIIb所示化合物反应)，得到式IVa所示化合物(或式IVb所示化合物)的步骤；(2)式IVa所示化合物(或式IVb所示化合物)溴代，得到式Va所示化合物(或式Vb所示化合物)的步骤；(3)式Va所示化合物与式Vb所示化合物经偶联反应，得到式VI所示化合物的步骤的步骤；(4)由式VI所示化合物制备式VII所示化合物的步骤；(5)式VII所示化合物制备式VIII所示化合物的步骤；和(6)式VIII所示化合物与式IX所示化合物反应，制备目标物(式I所示化合物)的步骤。其中，R1～R6和n的含义与前文所述相同，式IX所示化合物可由式X所示化合物与对甲基苯磺酰氯反应制得，具体可参见文献(J.Med.Chem.2016,59,17,7840-7855)。附图说明图1.为式I-1所示化合物核磁共振氢谱；图2.为式I-2所示化合物核磁共振氢谱；图3.为式I-1所示化合物及式I-1所示化合物与二苄铵六氟磷酸正离子以摩尔比为1:1混合所得混合物的核磁共振氢谱(氘代氯仿)对比图；其中，A为式I-1所示化合物的核磁共振氢谱，B为式I-1所示化合物与二苄铵六氟磷酸正离子(摩尔比为1:1混合)混合物核磁共振氢谱；图4.为式I-2所示化合物及式I-2所示化合物与二苄铵六氟磷酸正离子以摩尔比为1:1混合所得混合物的核磁共振氢谱(氘代乙腈)对比图；其中，A为式I-2所示化合物的核磁共振氢谱，B为式I-2所示化合物与二苄铵六氟磷酸正离子(摩尔比为1:1混合)混合物核磁共振氢谱；图5.为式I-1所示化合物与二苄铵六氟磷酸正离子以摩尔比为1:1混合所得混合物在光照及加热前、后核磁共振氢谱(氘代乙腈)对比图；其中，A为所述混合物未经光照及加热的核磁共振氢谱，B为所述混合物经光照及加热的核磁共振氢谱；图6.为式I-2所示化合物与与二苄铵六氟磷酸正离子以摩尔比为1:1混合所得混合物在光照及加热前、后核磁共振氢谱(氘代乙腈)对比图；其中，A为所述混合物未经光照及加热的核磁共振氢谱，B为为所述混合物经光照及加热的核磁共振氢谱；图7.为苯并24冠8(简记为：“DB24C8”，下同)、由DB24C8与二苄铵六氟磷酸正离子以摩尔比为1:1组成的混合物在光照(310nm)和加热(65℃)前、后的核磁共振氢谱(氘代乙腈)对比图；其中，A为DB24C8的核磁共振氢谱，B为DB24C8与二苄铵六氟磷酸正离子以摩尔比为1:1组成的混合物未经光照(310nm)和加热(65℃)的核磁共振氢谱，C为DB24C8与二苄铵六氟磷酸正离子以摩尔比1:1组成的混合物经光照(310nm)和加热(65℃)后的核磁共振氢谱。具体实施方式在本专利技术一个优选的技术方案中，R1～R6分别独立选自：甲基，乙基或丙基中一种；在一个更优选的技术方案中，R1～R6均为甲基。在本专利技术另一个优选的技术方案中，n为5～7的整数。本专利技术提供的制备式I所示化合物的方法，具体包括如下步骤：(1)式IIa所示化合物(或式IIb所示化合物)和式IIIa所示化合物(或式IIIb所示化合物)于多聚磷酸中反应，反应温度为80℃～120℃，式IIa所示化合物(或式IIb所示化合物)与式IIIa所示化合物(或式IIIb所示化合物)的摩尔比为1:(1～1.5)，得到式IVa所示化合物(或式IVb所示化合物)；(2)式IVa所示化合物(或式IVb所示化合物)与N-溴代丁二酰亚胺于由乙腈和15％硫酸组成的混合物中在70℃～85℃反应，其中，式IVa所示化合物(或式IVb所示化合物)与N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:(1～1.5)，得到式Va所示化合物(或式Vb所示化合物)；(3)式Va所示化合物与式Vb所示化合物在锌粉和四氯化钛作用下进行McMurry偶联反应，其中四氯化钛和锌粉摩尔比为1:(2～3)，反应溶剂为四氢呋喃，反应温度为70℃～85℃，得到式VI所示化合物；(4)在有钯催化剂和碱存在条件下，由式VI所示化合物与联硼酸频那醇酯在1,4-二氧六环中于90℃～120℃反应，得到式VII所示化合物；其中，所述钯催化剂优选为[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯，所述的碱优选为醋酸钾，式VI所示化合物与联硼酸频那醇酯的摩尔比优选为1:(2.2～2.5)；(5)在碱性条件下，由式VII所示化合物与双氧水在由10％氢氧化钠水溶液和四氢呋喃组成的化合物中，于20℃～30℃反应，得到式VIII所示化合物；其中，式VII所示化合物与双氧水的摩尔比是1:(2～3)；和，(6)在有碱存在条件下，将式VIII所示化合物与式IX所示化合物置于乙腈中，于70℃～85℃反应，得到目标物(式I所示化合物)；其中，所述的碱优选为碳酸钾，式VIII所示化合物与式IX所示化合物的摩尔比为1:1，制备式IX所示化合物的主要步骤是：在有有机碱(如三乙胺等)存在条件下，由式X所示化合物与对甲基苯磺酰氯在四氢呋喃于0℃～25℃反应，得到式IX所示化合物，式X所示化合物与对甲基苯磺酰氯的摩尔比为1:(4～5)。下面通过实施例对本专利技术作进一步说明。其目的仅在于更好理解本专利技术的内容。因此，所举之例不限制本专利技术的保护范围。实施例1式I-1所示化合物的合成：(1)2,4,7-三甲基-1-二氢茚酮(式IVa-1所示化合物)的合成：将对二甲苯(40g，0.377mol)置于反应瓶中，加入500g多聚磷酸，用电动搅拌是对二甲苯和多聚磷酸混合均匀，滴加2-甲基丙烯酸(32.4g，0.377mol)，100℃加热两小时。薄层色谱(TLC)跟踪监测反应，至原料耗尽。加水，用乙酸乙酯萃取三次，有机相合并用无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析分离(洗脱剂为：石油醚:乙酸乙酯＝300:1。v/v)，得到25g浅黄色油状液体(式IVa-1所示化合物)，产率38％。(2)2,4,7-三甲基-6-溴-1-二氢茚酮(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冠醚化合物，其为式I所示化合物、或其异构体：

【技术特征摘要】
1.一种冠醚化合物，其为式I所示化合物、或其异构体：式I中，R1～R6分别独立选自：C1～C3直链或直链的烷基，n为大于或等于5的整数。2.如权利要求1所述的冠醚化合物，其特征在于，其中R1～R6均为甲基。3.如权利要求1或2所述的冠醚化合物，其特征在于，其中n为5～7的整数。4.一种制备权利要求1所述的冠醚化合物的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)由式IIa所示化合物和式IIIa所示化合物反应，得到式IVa所示化合物的步骤；或，式IIb所示化合物和式IIIb所示化合物反应，得到式IVb所示化合物的步骤；(2)式IVa所示化合物溴代，得到式Va所示化合物的步骤；或，式IVb所示化合物溴代，得到式Vb所示化合物；(3)式Va所示化合物与式Vb所示化合物经偶联反应，得到式VI所示化合物的步骤的步骤；(4)由式VI所示化合物制备式VII所示化合物的步骤；(5)式VII所示化合物制备式VIII所示化合物的步骤；和(6)式VIII所示化合物与式IX所示化合物反应，制备目标物的步骤；其中，R1～R6和n的含义与权利要求1中所述相同。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述步骤(1)的主要步骤是：由式IIa所示化合物或式IIb所示化合物和式IIIa所示化合物或式IIIb所示化合物于多聚磷酸中反应，反应温度为80℃～120℃，得到式I...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲大辉，张秀康，余晶晶，杨舜，田禾，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31