本发明专利技术公开一种爪型1,4‑三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用，属于有机合成技术领域；本发明专利技术采用点击化学的方法，在一价铜离子的催化下发生叠氮环糊精与炔基化合物的环加成反应，经1,4位二取代的三氮唑环连接形成了具有爪形立体结构的多连环糊精。本发明专利技术的爪型1,4‑三氮唑多连环糊精分子的三氮唑环和中心氮原子构成爪形结构，且唑环上具有富电氮原子，使其可与金属稳定配位，可稳固和分散纳米金属；爪型1,4‑三氮唑多连环糊精分子具有良好的水溶性，分子识别作用以及生物相容性，可作为药载和超分子自组装单体。
【技术实现步骤摘要】
一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用，属于有机合成
技术介绍
随着社会经济的发展，人们对环保意识越来越强，对生活环境的标准越来越高，这就对现存的化学生产工艺和产品提出了更高的要求，即高效低耗环保的绿色化学过程和绿色产品。环糊精的低毒、良好的水溶性及生物相容性，使其在超分子催化、纳米药载和分子组装等领域有着广泛的应用和研究。因此，设计合成结构新颖的修饰环糊精，将其开发应用于超分子催化、纳米药载和分子组装等方面成为超分子化学研究的一项重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子，其分子结构通式为其中a为1或2，b为0、1、或2，c为0或1，d为1、2或3，且c+d≤3，R1基团选自爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的三氮唑环和中心氮原子构成爪形结构，且唑环上具有富电氮原子，使其可与金属稳定配位，可稳固和分散纳米金属；爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子具有良好的水溶性，分子识别作用以及生物相容性，可作为药物载体和超分子自组装单体。本专利技术的另一目的是提供所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，具体步骤如下：(1)在温度为80～90℃条件下，将单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠加入到反应容器中反应12～16h得到反应液A，反应液A逐滴滴加至丙酮溶液中得到固体A，用丙酮溶液洗涤固体A得到单-6-叠氮基环糊精；(2)将步骤(1)所得单-6-叠氮基环糊精、多炔丙基胺或N-取代多炔丙基酰胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应24～36h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子；所述步骤(1)中单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠的摩尔比为1:(2～3)；所述步骤(2)中单-6-叠氮基环糊精和多炔丙基胺中的炔丙基个数的摩尔比为(1～1.5):1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:(0.1～0.2):(0.1～0.2)，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:(2～3):(2～3)；所述步骤(2)中多炔丙基胺为N,N-二炔丙基苯胺、二炔丙基苯甲胺、三炔丙基胺、N,N,N,N-四炔丙基对苯二胺、N,N,N,N-四炔丙基邻苯二胺、N,N,N,N-四炔丙基间苯二胺、四炔丙基邻苯二甲胺、四炔丙基间苯二甲胺、四炔丙基对苯二甲胺、N,N,N,N,N,N-六炔丙基均三苯胺或六炔丙基均三苯甲胺，多炔丙基酰胺为N,N-二炔丙基苯甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基邻苯二甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基间苯二甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基对苯二甲酰胺或N,N,N,N,N,N-六炔丙基均三苯甲酰胺；本专利技术公开了所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂中的应用；爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子与金属进行配位或稳固及有效分散纳米金属，得到爪型1,4三氮唑多连环糊精纳米金属催化剂，具有优秀的催化活性，较高的稳定性，比传统催化剂更加高效，绿色环保；本专利技术公开了所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在超分子药物载体中的应用，将多连环糊精主体分子与活性有机客体分子经分子识别作用形成纳米包合物，活性有机客体分子；本专利技术公开了所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在超分子自组装高分子中的应用，可与偶氮苯、卟啉类化合物、聚乙二醇等聚合物形成自组装体；本专利技术通过点击化学的方法将环糊精和胺类炔分子结合，得到爪型1,4三氮唑多连环糊精分子，当多个三氮唑环枝接环糊精的胺类分子时，其结构呈爪形状。在爪形结构框架下，与金属离子配位或稳固纳米金属，起到金属配位或稳固及有效分散纳米金属作用；该结构结合三氮唑的抗疱疹病毒及抗癌细胞的药用活性和多连环糊精的分子识别作用，与活性适宜的有机活性药物分子形成纳米包合物，尺寸大小适宜(小于10nm)，可作为超分子纳米药载；本多连环糊精爪型超分子，具有多个环糊精分子识别单元，可以通过分子识别形成自组装体，大大提升了该新型超分子材料的功能性；这种三氮唑多枝连环糊精，可形成金属体系、与药物分子形成包合物以及形成自组装体，促进了超分子催化剂领域的发展及分子识别的功能性应用。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法简单，工艺流程短；(2)本专利技术的爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的三氮唑环和中心氮原子构成爪形结构，且唑环上具有富电氮原子，可与金属稳定配位，也可稳固及有效分散纳米金属，形成爪型1,4三氮唑多连环糊精纳米金属催化剂，该催化剂的活性高、稳定性好，可回收利用，不对环境产生污染；(3)本专利技术的爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子中有多个抗癌等药用活性的三氮唑环结构单元，并且连有多个环糊精，具有更高效的分子识别作用，可与适宜的活性有机分子形成纳米包合物，该材料尺寸大小适宜(小于10nm)，可作为超分子纳米药载；(4)本专利技术的爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子具有多个环糊精分子识别单元，可以通过分子识别形成自组装体，大大提升了该新型超分子材料的功能性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术保护范围不局限于所述内容。实施例1：爪形三氮唑环二枝连环糊精取代苯胺的合成，具体包括以下步骤：(1)N,N-二炔丙基苯胺的合成：将苯胺、三乙胺溶解在乙腈溶液中，加入炔丙基溴反应12h，经柱层析分离纯化，分离得到N,N-二炔丙基苯胺，N,N-二炔丙基苯胺的结构式为其中苯胺、三乙胺、炔丙基溴的摩尔比为1:2:2，柱层析分离的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合物，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:60；(2)在温度为80℃条件下，将单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠加入到反应容器中反应12h得到反应液A，反应液A逐滴滴加至丙酮溶液中得到固体A，用丙酮溶液洗涤固体A得到单-6-叠氮基环糊精，单-6-叠氮基环糊精的结构式为其中单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠的摩尔比为1:2；(3)将步骤(2)所得单-6-叠氮基环糊精和步骤(1)所得N,N-二炔丙基苯胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应24h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪形三氮唑环二枝连环糊精取代胺分子，反应式为其中单-6-叠氮基环糊精和N,N-二炔丙基苯胺中的炔丙基个数的摩尔比为1:1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:0.1:0.1，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:2:2；产物核磁共振谱表征数据如下：1HNMR(600MHz,DMSO):δ(ppm)7.92(s,2H),7.31(s,5H),5.77-5.70(m,28H),4.88-3.50(m,≥90H),3.44-3.27(overlapswithHDO)；ESI-HRMS:m/z＝(2488.8354)[M+H]+。实施例2：爪形三氮唑环枝连环糊精二取代苯二胺的合成，具体包括以下步骤：(1)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种爪型1,4‑三氮唑多连环糊精分子，其特征在于，分子结构通式为
【技术特征摘要】
1.一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子，其特征在于，分子结构通式为其中a为1或2，b为0、1、或2，c为0或1，d为1、2或3，且c+d≤3，R1基团选自2.权利要求1所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)在温度为80～90℃条件下，将单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠加入到反应容器中反应12～16h得到反应液A，反应液A逐滴滴加至丙酮溶液中得到固体A，用丙酮溶液洗涤固体A得到单-6-叠氮基环糊精；(2)将步骤(1)所得单-6-叠氮基环糊精、多炔丙基胺或N-取代多炔丙基酰胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应24～36h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子。3.根据权利要求2所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，其特征在于：步骤(1)中单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠的摩尔比为1:(2～3)。4.根据权利要求2所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，其特征在于：步骤(2)中单-6-叠氮基环糊精和多炔丙基胺或N-取代多炔丙基酰胺中的炔丙...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨睿，陈阵，冯学璞，江玉波，范莹莹，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。