[發明專利]亞氨基胍功能化的水溶性柱[5]芳烴及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202011503402.5
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112778266B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 曹德榕;朱恒敏;唐浩;汪凌云
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D333/22
• 分類號: C07D333/22;C09K11/06;G01N5/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本發明公開了一類亞氨基胍功能化的水溶性柱[5]芳烴及其制備方法與應用。該類化合物的結構通式如下：其中R為C₁～C₁₀的直鏈或支鏈的烷氧基；n為整數，n的取值范圍為1?5；結構式中的虛線表示主體分子重復單元上的柱[5]芳烴環狀結構。制備方法包括以下步驟：(1)用三氟甲基功能化的柱[5]芳烴制備噻吩功能化的柱[5]芳烴；(2)再制備醛基功能化的柱[5]芳烴；(3)最后制備亞氨基胍功能化的柱[5]芳烴。本發明涉及的柱[5]芳烴包含五個苯環和五個亞甲基組成的柱框架，可連接高達十個亞氨基胍基團，含有多個識別位點。本發明的制備方法，具有原料廉價、反應步驟少、條件溫和、操作簡單和產率高等優點。

技術領域

本發明屬于有機化學合成技術領域，涉及一類亞氨基胍功能化的水溶性柱[5] 芳烴及其制備方法與應用。

技術背景

柱芳烴作為繼冠醚、環糊精、杯芳烴和葫蘆脲之后的新一代大環主體分子，因其獨特的化學結構和物化性質，受到了化學家們的廣泛關注。柱芳烴的報道開啟了超分子化學新的篇章，也為超分子化學的研究帶來了新的機遇和挑戰。

由于早期的柱芳烴研究局限于有機溶劑中，限制了其在生物領域的應用，因此，水溶性柱芳烴的合成與研究對于拓展其在生物領域的應用尤為重要。 Ogoshi課題組首次報道的羧酸根陰離子型水溶性柱芳烴(Ogoshi T,et al. Synthesis,conformational andhost–guest properties of water-soluble pillar[5]arene.Chemicalcommunications,2010,46(21):3708-3710)；隨后，李春舉課題組利用Ogoshi課題組報道的羧酸根陰離子型水溶性柱芳烴，報道了其在生物分子識別中的應用(Li C,etal.Molecular selective binding of basic amino acids by a water-soluble pillar[5]arene.Chemical communications, 2013,49(19):1924-1926)；王樂勇課題組報道了羧酸鈉鹽功能化的水溶性柱[6] 芳烴，并利用該水溶性柱[6]芳烴與二茂鐵在水中發生的主-客體識別作用構筑了一種超分子兩親體，并進一步形成囊泡，實現了藥物運轉和釋放，為柱芳烴在生物領域的應用開辟了新的道路(Duan Q,et al.pH-responsive supramolecularvesicles based on water-soluble pillar[6]arene and ferrocene derivative fordrug delivery.Journal of the American Chemical Society,2013,135(28): 10542-10549)。

由于胍具有強堿性和結構可調性、較強的配位能力、生理活性、良好的熱力學和化學穩定性，在越來越多的反應中起到至關重要的作用。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本發明提供的亞氨基胍功能化的水溶性柱[5] 芳烴，具有較強配位能力和熒光特性，在金屬配合物和發光材料以及檢測酸性氣體的應用方面具有潛在的應用價值。

本發明的目的之一在于提供一類亞氨基胍功能化的水溶性柱[5]芳烴。

本發明的目的之二在于提供該類亞氨基胍功能化的水溶性柱[5]芳烴的合成方法。

為達到上述技術問題，本發明采用以下反應路線：

其中R為C₁～C₁₀的直鏈或支鏈的烷氧基；n為整數，n的取值范圍為1-5。結構式中的虛線表示主體分子重復單元上的柱[5]芳烴環狀結構。

根據上述反應路線，本發明采用如下技術方案：

一類亞氨基胍功能化的水溶性柱[5]芳烴(A)，具有以下結構通式：