一种单苯酚官能化葫芦脲衍生物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单苯酚官能化葫芦脲衍生物及其制备方法。本发明专利技术的单苯酚官能化葫芦脲衍生物通过未环合的甘脲六聚体6C和二醛基苯酚在9M硫酸中环合而成。相比于结构高度对称的常规葫芦脲，该衍生物具有非对称的上下端口以及椭球形变的空腔；本发明专利技术发明专利技术不仅拓展了葫芦脲的家族成员，而且其特异性的非对称结构可以与特异性的客体分子选择性结合，从而有在分子识别、药物运输等诸多领域应用的潜力。药物运输等诸多领域应用的潜力。药物运输等诸多领域应用的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种单苯酚官能化葫芦脲衍生物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及葫芦脲合成
，尤其涉及一种单苯酚官能化葫芦脲衍生物及其制备方法。

技术介绍

[0002]葫芦脲(Cucurbit[n]uril，简称CB[n])，是由n个甘脲单元被2n个亚甲基连接而成的高度对称的大环具腔结构，内部是疏水的空腔，端口是电负性的脲基，在超分子体系中作为主体，客体分子可通过静电
‑
偶极作用和疏水作用进入到CB[n]的腔内，从而发生物理或化学性质的改变。
[0003]葫芦脲的衍生化是拓展葫芦脲家族的重要手段。葫芦脲衍生物除了具有常规葫芦脲那样刚性的结构和疏水的空腔，还会因为修饰的官能团从而具有某些特殊的性质，例如更好的溶解度(水中或有机溶剂中)和非对称的结构，可以跟特异性的客体分子结合，从而在分子机器、发光材料、药物运输和反应催化等诸多领域具有应用潜力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种单苯酚官能化葫芦脲衍生物及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0006]本专利技术第一方面是提供一种单苯酚官能化葫芦脲衍生物的制备方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一，将化合物1和碳酸钾加入到DMF中，搅拌混合，加入碘甲烷，室温反应，反应结束后除去溶剂、洗涤、干燥、提纯，得到化合物2；
[0008]步骤二，将氢化铝锂加入到0℃的四氢呋喃中，搅拌得悬浊液，然后将化合物2的四氢呋喃溶液缓慢滴加到所述悬浊液中，室温下反应，反应结束后进行后处理、纯化，得到化合物3；
[0009]步骤三，将草酰氯加入到二氯甲烷中，冷冻机中降温，再加入DMSO，搅拌，再缓慢滴加化合物3的二氯甲烷溶液，搅拌，然后缓慢滴加三乙胺到体系中，搅拌；待温度升至0℃以上后，加入水，体系变为澄清的两相；分液后，有机相干燥，柱色谱提纯，得到化合物4；
[0010]步骤四，将化合物4溶于二氯甲烷中，降温至0℃，然后缓慢滴入三溴化硼的二氯甲烷溶液，反应结束后进行后处理、纯化，得到化合物5；
[0011]步骤五，将苷脲、多聚甲醛和对苯二甲胺盐酸盐混合，倒入浓盐酸，反应结束后进行后处理、纯化，得到化合物6C；
[0012]步骤六，将化合物6C和化合物5混合加入到硫酸中，室温下反应；将澄清的红色溶液倒入甲醇中，析出灰色固体，后处理，得到phCB[6]‑
OH；
[0013][0014]进一步地，步骤一中，所述化合物1、碳酸钾、碘甲烷的摩尔比为1:(1
‑
3):(1
‑
3)。
[0015]进一步地，步骤二中，所述化合物2、氢化铝锂的摩尔比为1:(2
‑
2.6)。
[0016]进一步地，步骤三中，所述化合物3、草酰氯、DMSO、三乙胺的摩尔比为1:(1
‑
3):(3
‑
6):(4
‑
8)。
[0017]进一步地，步骤四中，所述化合物4、三溴化硼的摩尔比为1:(1
‑
3)。
[0018]进一步地，步骤五中，所述苷脲、多聚甲醛、对苯二甲胺盐酸盐的摩尔比为1:(1
‑
1.67):(0
‑
0.1)。
[0019]进一步地，步骤六中，所述化合物6C、化合物5的摩尔比为1:(1.2
‑
2)。
[0020]本专利技术第二方面是提供上述制备方法制备的单苯酚官能化葫芦脲衍生物。
[0021]本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0022]相比于高度对称的常规葫芦脲，本专利技术的葫芦脲衍生物具有非对称的上下端口(一侧包含具有反应活性的酚羟基)以及椭球形变的空腔。该特殊结构赋予了该葫芦脲衍生物如下特殊的性质：1)端口一侧的高反应活性的酚羟基为其进一步的衍生化提供了可能；2)可以与特异性的客体分子选择性结合，从而有在分子识别、药物运输等领域应用的潜力。
附图说明
[0023]图1为本专利技术phCB[6]‑
OH的核磁共振氢谱图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]实施例1化合物2的合成
[0026]化合物1(6.6g，0.04mol)和碳酸钾(16.6g，0.12mol)加入到100mLDMF中，室温搅拌30min后，加入碘甲烷(17.0g，0.12mol)，室温反应；TLC监控反应进度，6h反应结束；旋蒸除去溶剂；加入100mL乙酸乙酯，用水洗涤两次；无水硫酸镁干燥后，柱色谱提纯；真空干燥后得到白色固体(6.7g，75％收率)。
[0027]1HNMR(400MHz,DMSO
‑
d6,298K)δ7.55(m,2H),7.42(dd,J＝8Hz,J＝1.6Hz,1H),3.82
(s,6H),3.79(s,3H).
[0028]实施例2化合物3的合成
[0029]化合物2(2.3g，0.01mol)溶于20mL四氢呋喃中，待用；氢化铝锂(1.0g，0.026mol)加入到0℃的20mL四氢呋喃中，悬浊液搅拌10min；将化合物2的四氢呋喃溶液缓慢滴加到上述悬浊液中；滴加完毕后移至室温反应；TLC监控反应进度，30min反应结束；降温至0℃，依次缓慢加入1mL水、1mL15％NaOH水溶液、3mL水；完毕后室温搅拌30min；垫硅藻土抽滤，滤饼用适量四氢呋喃淋洗；滤液直接用柱色谱提纯；真空干燥后得到白色固体(1.3g，77.4％收率)。
[0030]1HNMR(400MHz,DMSO
‑
d6,298K)δ7.23(m,1H),7.03(d,J＝8Hz,1H),6.90(d,J＝8Hz,1H),5.10(t,J＝5.6Hz,1H),4.62(m,3H),4.53(d,J＝5.6Hz,2H),3.77(s,3H).
[0031]实施例3化合物4的合成
[0032]化合物3(1.0g，0.006mol)溶于15mL二氯甲烷中(加1mLDMSO助溶)，备用；草酰氯(2.3g，0.018mol)加入到30mL二氯甲烷中，简单脱气后置于
‑
78℃冷冻机中降温；DMSO(2.8g，0.036mol)加入到20mL二氯甲烷中，缓慢滴入到降温后的草酰氯溶液中；滴加的过程中体系有气体放出，注意排气；滴加完毕后搅拌30min；缓慢滴加化合物3的溶液；滴加完毕后搅拌1.5h；三乙胺(4.8g，0.048mol)缓慢滴加到体系中，滴加完毕后搅拌30min；移置室温，待温度升至0℃以上后，加入10mL水，体系变为澄清的两相；分液后，有机相干燥；柱色谱提纯，得到浅黄色固体(0.5g，49％收率)。
[0033]1HNMR(400MHz本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单苯酚官能化葫芦脲衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将化合物1和碳酸钾加入到DMF中，搅拌混合，加入碘甲烷，室温反应，反应结束后除去溶剂、洗涤、干燥、提纯，得到化合物2；步骤二，将氢化铝锂加入到0℃的四氢呋喃中，搅拌得悬浊液，然后将化合物2的四氢呋喃溶液缓慢滴加到所述悬浊液中，室温下反应，反应结束后进行后处理、纯化，得到化合物3；步骤三，将草酰氯加入到二氯甲烷中，冷冻机中降温，再加入DMSO，搅拌，再缓慢滴加化合物3的二氯甲烷溶液，搅拌，然后缓慢滴加三乙胺到体系中，搅拌；待温度升至0℃以上后，加入水，体系变为澄清的两相；分液后，有机相干燥，柱色谱提纯，得到化合物4；步骤四，将化合物4溶于二氯甲烷中，降温至0℃，然后缓慢滴入三溴化硼的二氯甲烷溶液，反应结束后进行后处理、纯化，得到化合物5；步骤五，将苷脲、多聚甲醛和对苯二甲胺盐酸盐混合，倒入浓盐酸，反应结束后进行后处理、纯化，得到化合物6C；步骤六，将化合物6C和化合物5混合加入到硫酸中，室温下反应；将澄清的红色溶液倒入甲醇中，析出灰色固体，后处理，得到phCB[6]
‑
OH；2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述化合物1、碳酸钾、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王巧纯，李春晖，崔华钰，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：