一种7-脱氮嘌呤衍生物及其六元环超分子结构制造技术

本发明专利技术公开了一种7‑脱氮嘌呤衍生物及其六元环超分子结构。本发明专利技术首先公开了式(Ⅰ)所示化合物或其晶型，R1、R2分别独立地选自H或C1‑C5的烷基。实验结果表明，本发明专利技术成功制备得到了化合物及其晶型，并且本发明专利技术制备得到的化合物的晶型为六元超分子大环结构，呈蜂巢状，可作为一种新型的多孔超分子有机框架材料，有望在人工通道、药物传递系统、多孔材料、包裹材料或催化合成等领域得到广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种7-脱氮嘌呤衍生物及其六元环超分子结构
本专利技术属于有机化学领域，具有涉及一种7-脱氮嘌呤衍生物及其六元环超分子结构。
技术介绍
四种碱基核酸作为承载遗传信息的实体，人们对它们在结构及功能方面已经进行了广泛的研究。核苷及其类似物也应用于生物、化学、医学及材料科学等各个领域，成为科学家们研究的热点与重点。在医学和药物化学研究领域，核苷类化合物如碘苷、阿糖腺苷、阿昔洛韦、索立夫定、喷昔洛韦、泛昔洛韦、缬更昔洛韦、阿德福韦酯等广泛应用于治疗肿瘤和病毒性疾病。在超分子结构方面，核苷分子因为其独特的碱基配对识别能力及自适应性已成功构建了各种形态的超分子结构，如栅格、折纸、超分子聚集体及三维结构。除了天然的嘌呤与嘧啶外，其他的杂环体系也已用来构建各种复杂的超分子结构，如GC二聚体、G-四聚体、iso-G五聚体及Janus-TypeGC(J-GC)六聚体等。目前未见关于本专利技术化合物及其超分子结构的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种7-脱氮嘌呤衍生物及其六元环超分子结构。本专利技术首先提供了式(I)所示化合物或其晶型R1、R2分别独立地选自H或C1-C5的烷基。进一步地，所述式(I)化合物为如下化合物：进一步地，所述化合物的晶型为三方晶系，空间群为R-3，晶胞参数为α＝90°,β＝90°,γ＝120°，Z＝18，进一步地，所述晶型的密度为1.061g/cm3。进一步地，所述化合物的晶型结构为六元超分子大环结构，它是以化合物为基本结构，通过MotifI和MotifII两种氢键将分子连接形成的：进一步地，所述MotifI氢键的连接模式为将分子间的6个构象交替连接形成超大环六角形桶状结构，即barrel-1：进一步地，所述MotifII氢键的连接模式为将分子间的6个构象交替连接形成超大环六角形桶状结构，即barrel-2：进一步地，所述六元超分子大环结构是由barrel-1和barrel-2沿着C3v轴形成的一个连续空心的一维通道。本专利技术还提供了上述化合物或其晶型的制备方法，包括以下步骤：(1)将化合物1与叔丁胺反应即得化合物2；(2)将化合物2与碘代丁二酰亚胺反应即得化合物3；(3)将化合物3与4-羟基苯硼酸进行偶联反应即得化合物4；(4)将化合物4与氨水反应，即得目标化合物；(5)取目标化合物，溶于二氯甲烷与甲醇的混合溶剂中，于25±5℃下结晶后除去溶剂即得晶体。进一步地，步骤(5)中，所述二氯甲烷与甲醇的体积比为1:2。实验结果表明，本专利技术成功制备得到了化合物及其晶型，并且本专利技术制备得到的化合物的晶型为六元超分子大环结构，呈蜂巢状，可作为一种新型的多孔超分子有机框架材料，有望在人工通道、药物传递系统、多孔材料、包裹材料或催化合成等领域得到广泛的应用。显然，根据本专利技术的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本专利技术上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。以下通过实施例形式的具体实施方式，对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。附图说明图1为化合物的单晶结构，其中a和b分别表示化合物的两种构象，通过τ定义扭转角，a构象的τ＝51.72，b构象的τ＝-51.72。图2为化合物的氢键模式及其六元环结构。图3为六元桶状结构的空间结构和几何形状，(a)，(b)分别为barrel-1和barrel-2的空间填充的顶部和侧视图；(c)为由barrel-1和barrel-2组装成的一维通道的侧视图；(d)为形成蜂窝状结构的球棍模型顶视图；(e)为一维通道的中心投影图；(f)为填充模型顶视图；(g)为三维蜂窝状结构的示意图。图4为化合物晶体结构中一个a与其周围4个b间的关系。图5为不同角度显示的相邻通道沿C3v轴向barrel-1的纵向移动。图6为化合物的蜂窝状晶体结构中相邻六边形间的范德华相互作用。图7为溶液状态下化合物的负电子ESI-MS图。图8为溶液状态下化合物的变温氢谱。图9为溶液状态下化合物的扫描电镜图。图10为粉末状态下化合物的DSC曲线。图11为粉末状态下化合物的TGA曲线。图12为粉末状态下化合物的VT-PXRD曲线。图13为粉末状态下化合物的扫描电镜图。具体实施方式实施例1、化合物的制备(1)7-叔丁基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶4-氯(2)的合成：4,6-二氯嘧啶-5-乙醛1(2.0g,10.5mmol)溶于80mL乙醇，加入三乙胺(3.0mL,21.06mmol)，室温搅拌10min。然后将叔丁胺(2.2mL,21.06mmol)加入到混合液中，将反应液置于90℃下搅拌6h，用TLC监测反应。待反应完成后，蒸发溶剂后，再将反应粗产物溶于二氯甲烷/水(体积比＝1：1)100ml×3次。通过柱层析分离纯化得到白色固体1.0g(产率为55.2％)。1HNMR(600MHz,DMSO-d6)δ8.60(s,1H),7.73(d,J＝3.7Hz,1H),6.54(d,J＝3.7Hz,1H),1.70(s,9H).13CNMR(151MHz,DMSO-d6)δ151.17,150.77,149.45,129.44,118.51,97.78,58.03,29.15.HRMS(ESI-TOF):forC10H12ClN3[M+H]:calcd210.0799；found210.0805.(2)5-碘-7-叔丁基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶4-氯(3)的合成：将7-叔丁基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶4-氯(3.6g，17.22mmol)溶于二氯甲烷，再加入三苯基磷硫(1.72mmol，0.57g)，室温搅拌5min钟后，加入碘代丁二酰亚胺(3.87g，20.66mmol)。将反应混合液室温搅拌6h后，加入水100mL×3次进行萃取。合并有机相，并用无水硫酸钠干燥，抽虑后减压蒸发溶剂。粗产物通过柱层析分离纯化得到白色固体5.24g(产率为90.8％)。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.69(s,1H),8.00(s,1H),1.78(s,9H).13CNMR(101MHz,DMSO-d6)δ151.00,150.21,149.15,134.39,117.28,58.73,50.42,28.67.HRMS(ESI-TOF):forC10H12ClIN3[M+H]:calcd335.9765；found335.9771.4-(4-氯-7-叔丁基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-5-)苯酚(4)的合成：(3)将5-碘-7-叔丁基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶4-氯(1.0g,2.99mmol)，4-羟基苯硼酸(826mg,5.98mmol)，四(三苯基膦)钯(173mg,0.05mmol)以及碳酸钾(622mg,4.49mmol)混合后溶于50mL1，4-二氧六环/水(体积比＝4：1)，并充入氮气保护。反应混合液加热到95℃，用TLC监测反应。反应完成后，减压蒸出溶剂，再溶于水/乙酸乙酯(体积比＝1:2)50ml×3次。将有机相合并，用无水硫酸钠干燥后，减压旋蒸溶剂。通过柱层析分离纯化得到白色固体0.51g(产率为70.7％)。1HNMR(400MH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式(I)所示化合物或其晶型：

【技术特征摘要】
1.式(I)所示化合物或其晶型：R1、R2分别独立地选自H或C1-C5的烷基。2.根据权利要求1所述的化合物或其晶型，其特征在于：所述式(I)化合物为如下化合物：3.根据权利要求2所述的化合物或其晶型，其特征在于：所述化合物的晶型为三方晶系，空间群为R-3，晶胞参数为α＝90°,β＝90°,γ＝120°，Z＝18，4.根据权利要求3所述的化合物或其晶型，其特征在于：所述晶型的密度为1.061g/cm3。5.根据权利要求2～4任一项所述的化合物或其晶型，其特征在于：所述化合物的晶型结构为六元超分子大环结构，它是以权利要求2所述化合物为基本结构，通过MotifI和MotifII两种氢键将分子连接形成的：6.根据权利要求5所述的化合物或其晶型，其特征在于：所述MotifI氢键的连接模式为将分子间的6个构象交替连接形成超大环六角形桶状结构，即barrel-1：7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：何杨，柴莹莹，李为民，周兴龙，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：四川,51