[發(fā)明專利]反式六元瓜環(huán)的合成、分離方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310325186.3
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103351399A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姬寧寧;張德清;程曉杰;梁利利;倪新龍;薛賽鳳;祝黔江;陶朱
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號: C07D519/00
• 分類號: C07D519/00;C07D487/04
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標(biāo)事務(wù)有限公司 52002
• 代理人: 徐逸心;袁慶云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大環(huán)籠狀化合物—瓜環(huán)Q[n]?的合成分離方法，具體地說是關(guān)于一個反式六元瓜環(huán)化合物的合成、分離的簡便方法。

背景技術(shù)

1981年Mock研究組利用單晶X－射線衍射方法表征了瓜環(huán)家族的第一個成員―六元瓜環(huán)（Q[6]），2000年Day研究組和Kim研究組于同時報道了三種六元瓜環(huán)的同系物―五元瓜環(huán)（Q[5]）、七元瓜環(huán)（Q[7]）以及八元瓜環(huán)（Q[8]）；2002年Day研究組又報道了包結(jié)了五元瓜環(huán)的十元瓜環(huán)（Q[5]Q[10]）；美國學(xué)者Isaacs研究組在合成分離出一系列結(jié)構(gòu)特異的新型瓜環(huán)，如2005年報道了反式六元瓜環(huán)(Q[6]*)和反式七元瓜環(huán)(Q[7]*)；2006年又合成得到錯位橋聯(lián)的十元瓜環(huán)；2007年又合成得到錯位橋聯(lián)的六元瓜環(huán)；2011年報道了缺位的六元瓜環(huán)；2013年貴州省大環(huán)化學(xué)及超分子化學(xué)重點實驗室又合成、分離出了目前瓜環(huán)家族中最大的絞接十四元瓜環(huán)（tQ[14]）。利用瓜環(huán)空腔不僅可包結(jié)非極性的有機分子，亦可利用其端口極性羰基氧與金屬等陽離子發(fā)生配位作用，因而形成包含瓜環(huán)主客體化學(xué)和瓜環(huán)配位化學(xué)所特有的瓜環(huán)化學(xué)，并因其新穎性以及涉及研究領(lǐng)域廣泛性（包括主客體化學(xué)、超分子化學(xué)、生物化學(xué)、藥物化學(xué)、聚合物、材料、催化等）而備受各國學(xué)者的關(guān)注。

雖然普通瓜環(huán)家族已有不少成員，但對于那些異形瓜環(huán)，如反式六元瓜環(huán)(Q[6]*)、反式七元瓜環(huán)(Q[7]*)、錯位橋聯(lián)六元瓜環(huán)、十元瓜環(huán)等的進(jìn)一步研究還很稚嫩。其中最主要的原因就是沒有找到這些異形瓜環(huán)簡便快速的合成、分離方法。如到目前為止，除了報道發(fā)現(xiàn)反式六元瓜環(huán)(Q[6]*)的文獻(xiàn)外（J.?Am.?Chem.?Soc.?2005,?127,?18000-18001），國內(nèi)外還沒有一個研究組對其開展進(jìn)一步的研究。該文介紹的反式六元瓜環(huán)(Q[6]*)是通過與1,6己二胺形成主客體后的系列分布結(jié)晶方法得到。對于含量很低的反式六元瓜環(huán)(2%)，再經(jīng)過分布結(jié)晶，得到的純品將更少。

發(fā)明內(nèi)容

本專利申請就是利用簡單快速的合成、分離方法得到了反式六元瓜環(huán)（Q[6*]），并利用核磁（氫譜）分析表征對所得到的反式六元瓜環(huán)進(jìn)行了準(zhǔn)確無誤的確認(rèn)。

本發(fā)明合成、分離的反式六元瓜環(huán)（Q[6*]）是目前已經(jīng)報道的瓜環(huán)家族中的一個已知的成員。該化合物是由6個苷脲單體（C₄H₆N₄O₂）通過12個亞甲基（－CH₂－）橋聯(lián)形成的籠狀化合物，其中的一個苷脲單體的連接方式比較特異，即苷脲單體的兩個質(zhì)子指向瓜環(huán)內(nèi)部，其化學(xué)組成通式為：C₃₆H₃₆N₂₄O₁₂。

本發(fā)明的反式六元瓜環(huán)（Q[6*]）的合成分離方法，是將苷脲和多聚甲醛在濃鹽酸介質(zhì)中，100℃加熱回流3～8小時，苷脲和多聚甲醛的重量配比為2～2.5:1，冷卻，得多種瓜環(huán)的混合液，其特征是依次按下列分離步驟進(jìn)行：

??（1）在強烈攪拌下，在冷卻的多種瓜環(huán)混合液中緩緩倒入等體積的蒸餾水，攪拌2小時，靜置過夜，抽濾除去以八元瓜環(huán)為主的白色粉末，得到含多種瓜環(huán)混合物濾液；

??（2）將所得濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至析出固體，抽濾得到的白色析出物，即為普通六元瓜環(huán)Q[6]與反式六元瓜環(huán)Q[6*]的混合物；

??（3）將六元瓜環(huán)Q[6]與反式六元瓜環(huán)Q[6*]的混合物裝填上Dowex陽離子型交換樹脂柱；

??（4）用體積比1:(1～4):(0.01～1)水:乙酸:濃鹽酸溶液淋洗，依次分離出Q[6*]，Q[6]純品。

本發(fā)明所指的反式六元瓜環(huán)Q[6*]的合成分離方法，其特征是柱層析固定相為硅膠G或Dowex陽離子型交換樹脂，以Dowex陽離子型交換樹脂為佳。

本發(fā)明所指的反式六元瓜環(huán)（Q[6*]）的合成分離方法，其特征是根據(jù)淋洗出的物質(zhì)，梯度增加淋洗液的極性，即增加乙酸和鹽酸配比，當(dāng)淋洗出普通Q[6]時，乙酸和鹽酸配比達(dá)到最大值。本發(fā)明方法簡便，同時獲得六元瓜環(huán)Q[6]和反式六元瓜環(huán)Q[6*]純品，其中反式六元瓜環(huán)Q[6*]收率為9～17%，收率較高。

本發(fā)明專利所指的反式六元瓜環(huán)（Q[6*]）是通過核磁（氫譜）分析表征對所得到的反式六元瓜環(huán)進(jìn)行了準(zhǔn)確無誤的確認(rèn)。

附圖說明

圖1反式六元瓜環(huán)（Q[6*]）與普通六元瓜環(huán)（Q[6]）混合物的¹H核磁圖譜。