纯化葫芦脲的方法技术

本发明专利技术提供了从混合物中纯化葫芦脲的方法。该方法包括形成葫芦脲和葫芦脲客体之间络合物的步骤。该络合物改变葫芦脲的物理和/或化学特性，这允许络合物与混合物中至少一种其他组分分离。该混合物包括葫芦脲，其他组分和溶剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从混合物中，优选从进一步包括其他葫芦脲形式的混合物中。
技术介绍
近年来，在分子识别和水性自组装领域，人们广泛研究了葫环联脲(CB)家 族，I。作为CB家族一员的CB比CB和CB具有显著更高的水溶性，且比其他水溶成员CB具有更大的结合腔，2。近期报告表明CB是优异的结合和稳定多种小分子如荧光染料很好的主体，3，其控制客体分子的聚集体形成(aggregate formation),4，以及用于捕光系统(light-harvesting system),5。然而，限制CB的研究和应用的主要缺点是难于从合成的CB同系物混合物中分离和纯化。传统的CB分离方法基于CB在不同溶剂，如丙酮/水和甲醇/水混合物中的不同溶解度，这将CB的总体产率限制在3%以下，6，7，Nau等人。文献8报导了更直接的制备方法，其通过控制甲醛、甘脲和硫酸的直接反应，然后是基于CB在丙酮/水混合物中的溶解度的类似分离方法。该方法具有显著更好的产率和更高的纯度，然而，分离和纯化仍然主要基于不同混合溶剂的溶解度差异。对于标准分离路线，难于获得高纯度CB，因为CB和CB在混合溶剂系统(丙酮/水或甲醇/水)中都具有低溶解度，要求多重基于溶剂的分离循环。Isaacs等人报导的另一种分离方法使用柱色谱法，其使用强酸性洗提液HCO2H(88%)=HCl (O. 2M) (l:lv/v),0这是高度有毒的方法，其产生酸性产物并可限制放大的可能性。已经描述了使用烷基咪唑盐与葫芦脲化合物形成络合物，但该公开是在本申请的优先权日之后做出的。下面报导便于获得纯葫芦脲材料的新葫芦脲分离方法，利用主-客络合物以可控方式可逆缔合和解离，其本质上更环境友好并适于大规模纯化。
技术实现思路
本专利技术提供了从混合物中。该方法包括在葫芦脲和葫芦脲客体之间形成络合物的步骤。该络合物改变了葫芦脲的物理和/或化学特性，其允许络合物与混合物的至少一种其他组分分离。因此，在本专利技术的第一方面中，提供了从混合物，该方法包括以下步骤提供包括葫芦脲和至少一种其他组分的混合物；将葫芦脲客体引入混合物中，因而在客体和葫芦脲之间形成客体-主体络合物；从混合物中至少一种组分分离客体-主体络合物，从而从其他组分纯化葫芦脲。该混合物包括至少一种葫芦脲，至少一种其他组分和溶剂。一种或更多葫芦脲客体加入到混合物中，因而在一种客体或多种客体和葫芦脲之间形成客体-主体络合物。因此，该方法包括如下步骤提供溶剂中包括葫芦脲和至少一种其他组分的混合物；将一种或多种葫芦脲客体引入混合物中，因而在一种或多种客体和葫芦脲之间形成客体-主体络合物； 与混合物及可选地溶剂中的至少一种组分分离客体-主体络合物，从而从其他组分纯化葫芦脲。混合物优选是水性混合物。葫芦脲优选是CB。其他组分优选是CB。在可替换的实施例中，葫芦脲是CB ，而其他组分是CB ，或葫芦脲是CB ，而其他组分是CB 。葫芦脲客体优选是离子液体，且最优选是化合物，包括盐，包含咪唑部分。本专利技术也提供通过本专利技术方法获得的葫芦脲。本专利技术还提供了混合物，其包括葫芦脲与离子液体的络合物，并进一步包括另一种葫芦脲。附图说明图I是根据本专利技术实施例从混合物纯化葫芦脲方法的示意图。该混合物包括CB 和CB ，且CB 客体是I-烷基-3-甲基咪唑。图2示出根据本专利技术实施例从混合物中纯化葫芦脲的分步过程。在每个步骤，组分被完全分离。起始材料(2g)含CB (80%)和CB (12%)，并产生I. 41g纯CB。收集剩余溶液并通过步骤(5)进一步纯化CB(步骤(5)的产率是46%)。X是步骤(3)(4) (5)中产生的废液中提取的。图3示出CB -Br络合物(顶部)和CB -Br络合物(底部)随时间解离的IH NMR谱(在20%的DCl，CB 峰值(星)在3. 7和2. 4ppm处)。点(峰值在1.9ppm)表示咪唑中甲基的质子，其他为CB中咪唑的结合峰。正方形表示MeOH的甲基质子。具体实施例方式专利技术人已经确定了一种方法，其中客体分子可用于与葫芦脲产生客体-主体络合物(配合物，complex).客体-主体络合物相对未络合的葫芦脲改变了物理和/或化学特性。物理和/或化学特性的变化可用来从还包括另一组分的混合物纯化葫芦脲作为客体-主体络合物。纯化后，客体-主体络合物可选地去络合从而获得葫芦脲。该混合物包括葫芦脲，其他组分和溶剂，优选为水。因此，本专利技术的方法特别涉及从无溶剂组分中分离葫芦脲。然而，本文所述的方法也可用于从其他组分和溶剂中分离葫芦脲。本专利技术的方法包括使用两种客体分子形成客体和葫芦脲之间的客体-主体络合物。说明书中提到的一种葫芦脲客体因此可以当作在说两种客体，其能够与葫芦脲形成络合物。客体可以相同或不同。在优选实施例中，客体-主体络合物的溶解度不同于葫芦脲的溶解度。 混合物可以是水性混合物。在一个实施例中，混合物包括另一种葫芦脲结构，且该方法涉及这些结构的分离。葫芦脲客体用于与葫芦脲生成客体-主体络合物。葫芦脲客体对于葫芦脲的选择性超过对混合物中其他组分的选择性。例如，葫芦脲客体对于葫芦脲的选择性超过对混合物中另一种葫芦脲的选择性。葫芦脲在一个实施例中，葫芦脲是CB、CB、CB、CB、*CB化合物。优选 葫芦脲是CB、CB、或CB化合物，最优选是CB化合物。在一个实施例中，其他组分是另一种葫芦脲。其他葫芦脲优选是具有不同数目的重复甘脲单元的化合物。在其他实施例中，葫芦脲和其他葫芦脲组分可以是另一种葫芦脲的变体和/或衍生物。因此，本专利技术也涉及从其他形式的葫芦脲中分离葫芦脲。CB和/或CB可基于在水中的溶解度与CB和/或CB分离。CB和CB 可溶于水，而CB 和CB 则不溶。某些实施例中，本文所述的方法涉及从CB 分离CB ，从CB 分离CB 。本专利技术的方法可与这些从CB 和/或CB 分离CB 和/或CB 的方法结合使用。在一个实施例中，葫芦脲是CB化合物，且另一组分是CB化合物。从CB 分离CB 特别困难，因为这些葫芦脲化合物在水中的溶解度非常接近(20-30mM)。因此，这些化合物通常共结晶或一起作为混合物从溶液中析出。因此本专利技术人发现有用的分离这些特殊葫芦脲化合物的方法，其基于选择性形成CB与客体分子的络合物。客体分子基本不与CB相互作用。在一个实施例中，葫芦脲是CB化合物，而其他组分是CB化合物。在一个实施例中，葫芦脲是CB化合物，而其他组分是CB化合物。本专利技术人已经发现基于选择性形成客体和CB或CB的络合物，分离这些特殊葫芦脲化合物的有用方式。葫环联脲(CB)是具有7个重复的甘脲单元的桶形容器分子(barrelshaped container molecule) 丨丨「人 ! !u~ ·—N N—CH;—' I I ~卜 H j :-------N N-CH5---'L T 」7O提到葫芦脲也可包括葫芦脲的变体或衍生物。例如，葫芦脲的变体也可包括具有一个、两个、三个、四个、或更多结构上类似于甘脲的重复单元的结构。重复单元可包括乙基脲单元。其中所有单元都是乙基脲单元，变体是半葫芦脲。例如CB的变体是半葫环联脲(如下所示)。权利要求1.一种从混合物，所述方法包括以下步骤 提供在溶剂中包括所述葫芦脲和至少一种其他组分的混合物； 将一种或多种葫芦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥伦·亚历山大·谢尔曼，焦德智，赵楠，
申请(专利权)人：剑桥实业有限公司，
类型：发明
国别省市：