CN107245028B - 联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法 - Google Patents

联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107245028B
CN107245028B CN201710442540.9A CN201710442540A CN107245028B CN 107245028 B CN107245028 B CN 107245028B CN 201710442540 A CN201710442540 A CN 201710442540A CN 107245028 B CN107245028 B CN 107245028B
Authority
CN
China
Prior art keywords
biphenyl
water
aromatic hydrocarbon
soluble
spermidine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710442540.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107245028A (zh
Inventor
代路
李春举
贾学顺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201710442540.9A priority Critical patent/CN107245028B/zh
Publication of CN107245028A publication Critical patent/CN107245028A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107245028B publication Critical patent/CN107245028B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/18—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
    • C07C41/30—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds by increasing the number of carbon atoms, e.g. by oligomerisation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13—Amines
    • A61K31/132—Amines having two or more amino groups, e.g. spermidine, putrescine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/01—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by replacing functional groups bound to a six-membered aromatic ring by hydroxy groups, e.g. by hydrolysis
    • C07C37/055—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by replacing functional groups bound to a six-membered aromatic ring by hydroxy groups, e.g. by hydrolysis the substituted group being bound to oxygen, e.g. ether group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02—Ethers
    • C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/21—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing rings other than six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41—Preparation of salts of carboxylic acids
    • C07C51/412—Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C59/00—Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
    • C07C59/235—Saturated compounds containing more than one carboxyl group
    • C07C59/305—Saturated compounds containing more than one carboxyl group containing ether groups, groups, groups, or groups
    • C07C59/31—Saturated compounds containing more than one carboxyl group containing ether groups, groups, groups, or groups containing rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/31—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法。该化合物的结构式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，n=4～13。本发明的所述大环主体CBP5与亚精胺分子通过恒温量热滴定实验（ITC）测得键合常数为，(1.5±0.2)╳106M−1。具有操作简单、反应条件温和，适用于工业化生产，提高药物稳定性，使得药物更有药用价值。

Description

联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法
技术领域
本发明涉及一系列超分子大环分子联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法。
背景技术
亚精胺，(Spermidine)，化学名N-(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺。为无色液体，分子式，C7H22N3，分子量:148.26，结构式如下：
Figure BDA0001320369280000011
亚精胺是一种体内氨基酸的中间代谢产物，为细胞生长所必需的多胺类物质，并且具有一定的免疫调节作用。过去，人们已经发现亚精胺可延长简单生物体的寿命，如酵母、果蝇和线虫。据悉，这种延长寿命的效果源于亚精胺能够激活细胞自噬过程，从而实现细胞组分的降解和循环利用。
法国抗癌联盟的Guido Kroemer、奥地利格拉茨医科大学的Simon Sedej和FrankMadeo及同事发现，持续在小鼠饮用水中添加亚精胺可延长它们的寿命，即使在小鼠已达中年时再开始也能产生效果。亚精胺改善了年龄较大的小鼠的心脏功能，表明心脏延缓衰老可以促进延长寿命。不过，自噬基因存在缺陷的小鼠并没有从亚精胺摄入中受益，由此可见，亚精胺之所以具有保护心脏的效果，是因为它能够激活自噬。通过降低血压并改善心脏功能，亚精胺在大鼠体内也产生了保护心脏的效果。人类的亚精胺浓度会随着年龄的增长而减少。如果补充亚精胺可以推迟痴呆症的发作，对于患者和社会来说都意味着一个重要福音。
然而大多药物在生物体内转运都面临着稳定性差、溶解度差等问题，因此导致了药物的生物利用度低。然而利用水溶性超分子大环主体在水溶液中基于分子识别来包结药物分子的行为研究在生物、医药领域的应用具有重要意义。随着超分子化学的发展，一代代大环主体如冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲柱芳烃、等在水相中的分子识别研究已被报道。
联苯芳烃化合物是一类新型的超分子大环合成受体，在2015年由李春举等(发明人所在课题组)在化学一区期刊Chem.Sci.首次报道4,4'位烷基取代的联苯芳烃的合成。它是通过亚甲基桥在联苯5,5'位上连接的一类环状低聚物，称为4,4'-联苯芳烃，由于4,4'-联苯芳烃产率较低，并且我们只得到两个成环产物4,4'-联苯[3]芳烃和4,4'-联苯[4]芳烃。为得到更多的超分子大环主体，本发明在4,4'-联苯芳烃合成的基础上首次以取代基位置不同的联苯的2,2'-乙氧基联苯为单体合成新型的一类联苯芳烃2,2'-乙氧基联苯[n]芳烃，并且得到十个成环产物，产率也大大的提高，高达66％。同时，新型联苯芳烃很容易被衍生化，可以通过一步反应到羟基取代的多联苯芳烃，再经过一系列反应使我们的大环主体分子引入到水相中，在超分子化学领域的发展有着重要的意义。
水溶性2,2'-联苯[n]芳烃包结药物分子从而提高药物溶解性、稳定性以及生物利用度至今未见报道。因此本发明制备了亚精胺与水溶性2,2'-联苯[5]芳烃的包合物，有望改善亚精胺的生物利用度，提高其稳定性。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种2,2'-乙氧基联苯[n]芳烃。
本发明的目的之二在于提供一种水溶性联苯[n]芳烃。
本发明的目的之三在于提供该水溶性联苯芳烃包合物的制备方法。
以下定义适用于整个说明书和权利要求书：
EtBP[n]＝2,2'-乙氧基联苯[n]芳烃
OH-BP[n]＝2,2'-全羟基取代的联苯[n]芳烃
COOEt-BP[n]＝2,2'-乙酸乙酯取代的联苯[n]芳烃
COOH-BP[n]＝2,2'-羧酸取代的联苯[n]芳烃
CBP[n]＝水溶性2,2'-联苯[n]芳烃
为达到上述目的，本发明采用如下反应机理：
Figure BDA0001320369280000021
Figure BDA0001320369280000031
根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：
一种联苯芳烃，其特征在于该化合物的结构式为：
Figure BDA0001320369280000032
其中，n＝4～13。
一种水溶性联苯芳烃，其特征在于该化合物的结构式为：
Figure BDA0001320369280000041
其中n＝4～13。
一种制备上述的亚精胺与水溶性联苯芳烃包合物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：
a.在室温下，将2,2'-乙氧基联苯与多聚甲醛溶于1,2-二氯乙烷中，搅拌十分钟，加入催化量的催化剂三氟化硼乙醚，搅拌反应0.5～1小时，加入蒸馏水使反应停止，有机相依次用饱和NaHCO3水溶液、饱和NaCl水溶液进行洗涤，用无水Na2SO4干燥，经分离提纯白色固体产物乙氧基取代的联苯芳烃，其结构式为：
Figure BDA0001320369280000042
所述的2,2’-乙氧基联苯：多聚甲醛：三氟化硼乙醚的摩尔比为1:1.2:1～1:2:2；所述的多聚甲醛的结构式为：
Figure BDA0001320369280000043
b.在惰性气氛下，步骤a所得联苯芳烃溶于无水二氯甲烷，再加入三溴化硼，并搅拌一夜；将反应液缓慢滴入冰水混合物中，析出大量沉淀，抽滤，水洗，即得到全羟基联苯[n]芳烃，其结构式为：
Figure BDA0001320369280000044
所述的联苯芳烃和三溴化硼的摩尔比为：1:3n～1:10n；
c.在惰性气氛下，将步骤b所得全羟基联苯[n]芳烃溶解于乙腈溶剂中，然后加入过量K2CO3，搅拌1～1.5h；再加入溴乙酸乙酯和催化量的NaI，回流反应48～60小时，反应结束将反应液冷却至室温，过滤，二氯甲烷洗涤虑饼，将所得滤液除去溶剂，残留物溶解于二氯甲烷中，并用水萃取，有机层使用无水Na2SO4干燥，并分离提纯得白色固体产物，即为2,2'-乙酸乙酯取代的联苯[n]芳烃COOEt-BP，其结构式为：
Figure BDA0001320369280000051
所述的全羟基联苯[n]芳烃和溴乙酸乙酯的摩尔比为1:3n～1:10n；
d.将步骤c所得COOEt-BP溶解于THF和质量百分比浓度为40％氢氧化钠水溶液的混合溶剂中，回流条件下搅拌10～12小时，除去THF溶剂，冷却后的溶液加水稀释，然后调节pH＝5-7，有白色絮状沉淀析出，抽滤并用水洗涤，得到灰白色固体2,2'-羧酸取代的联苯[n]芳烃COOH-BP，其结构式为：
Figure BDA0001320369280000052
e.将步骤d所得COOH-BP加入到质量百分比浓度为25-28％的氨水溶液中，室温条件下搅拌至固体COOH-BP在氨水中完全溶解，除去溶剂，得到白色粉末状固体，即为水溶性2,2'-联苯[n]芳烃CBP；
f.将步骤e所得水溶性2,2'-联苯[n]芳烃CBP与亚精胺按1:1的摩尔比混合溶解在水中，搅拌混合均匀，即可得到亚精胺与水溶性联苯芳烃包合物。
本发明由2,2'-乙氧基联苯为单体和多聚甲醛在路易斯酸催化的条件下合成的一系列的新型的超分子大环主体分子并分别命名为联苯芳烃。反应在室温下进行，时间在0.5-1h之内完成，条件温和，并且所得产物较多，产量也比较高。2,2'-乙氧基联苯[n]芳烃(n＝4-13)这些大环分子具有独特的结构和性质，并且它们很容易被修饰。我们将乙氧基联苯[n]芳烃进行衍生化反应得到一系列水溶性的联苯芳烃，同时研究了水溶性联苯[5]芳烃与抗衰老药物亚精胺分子的络合作用。本发明涉及医药技术领域，确切的说是一种水溶新型联苯[5]芳烃与亚精胺药物包合物及包合物制备方法。
本发明将水溶性CBP5与亚精胺混合溶解在良性溶剂中水中，然后将滤液冷冻干燥或减压真空干燥即可得到CBP5与亚精胺的包合物。该包容物以根据权利要求2所述的水溶性联苯[5]芳烃是大环主体化合物，亚精胺为单独客体分子，所述的亚精胺分子进入水溶性联苯[5]芳烃的空腔，通过氢键形成的分子聚集体。该包合物采用全羧酸盐取代的新型联苯[5]芳烃为主体分子包合药物分子，功能化的后的联苯[5]芳烃具有良好的生物溶解性，尤其是水溶性的大大提高，其疏水性刚性空腔以及多个联苯苯环存在的π-π共轭，使得更有利于和一些存在—客体分子实现强键合，从而提高药物的稳定性、增加其水溶性、延长药物在体内的释放从而提高了药物的生物利用度。
上述包合物是由于超分子作用来包结药物分子的，并没有改变药物的结构及理化性质，也不是一般的物理混合作用。本发明的所述大环主体CBP5与亚精胺分子通过恒温量热滴定实验(ITC)测得键合常数为，(1.5±0.2)×106M-1。具有操作简单、反应条件温和，适用于工业化生产，提高药物稳定性，使得药物更有药用价值。
本发明涉及一系列新型大环主体分子的合成，在温和条件下通过一锅反应得到新型联苯芳烃，同时我们又对新型联苯芳烃进行衍生化实验，将其引入到水相中，同时本发明还涉及新型水溶性联苯[5]芳烃与具有抗衰老作用的亚精胺分子包合物及其制备方法，医药技术领域。
我们首次合成了2,2'-乙氧基联苯[n]芳烃，室温下，以2,2'-乙氧基联苯和多聚甲醛为原料在三氟化硼乙醚的催化下，通过一锅反应得到。反应条件温和，操作简便，采用柱层析进行分离，可以得到联苯[4-13]芳烃等十个成环产物，产率高达66％。
我们首次对新合成的联苯芳烃进行衍生化实验，通过一系列的实验得到水溶性的新型联苯芳烃。并涉及水溶性联苯[5]芳烃与亚精胺配合物的制备方法。所述的超分子主体能够与亚精胺进行很好的络合，随着研究的进一步深入，这种较强的络合可以在超分子药物化学领域有广泛应用。对揭示生命现象和过程意义重大，并可能给药物化学研究带来新的突破。
这些新大环主体分子的问世为超分子化学注入新的血液，将为超分子化学的快速发增添新的生机和活力，同时水溶性联苯[5]芳烃与精氨酸强络合作用对药物化学和研究生命现象具有非常重要的意义。
附图说明
图1 2,2’-乙氧基联苯[4]芳烃的1H NMR谱图；
图2 2,2’-乙氧基联苯[5]芳烃的1H NMR谱图；
图3 2,2’-乙氧基联苯[6]芳烃的1H NMR谱图；
图4 2,2’-乙氧基联苯[7]芳烃的1H NMR谱图；
图5 2,2’-乙氧基联苯[8]芳烃的1H NMR谱图；
图6 2,2’-乙氧基联苯[9]芳烃的1H NMR谱图；
图7 2,2’-乙氧基联苯[10]芳烃的1H NMR谱图；
图8 2,2’-乙氧基联苯[11]芳烃的1H NMR谱图；
图9 2,2’-乙氧基联苯[12]芳烃的1H NMR谱图；
图10 2,2’-乙氧基联苯[13]芳烃的1H NMR谱图；
图11水溶性联苯[4]芳烃的1H NMR谱图；
图12水溶性联苯[5]芳烃的1H NMR谱图；
图13水溶性联苯[6]芳烃的1H NMR谱图；
图14水溶性联苯[7]芳烃的1H NMR谱图；
图15亚精胺和CBP5的1:1包容物结构及核磁谱图；
图16亚精胺和CBP5的1:1包容物核磁谱图；
图17亚精胺与CBP5的ITC实验曲线。
具体实施方式
实施例1新型联苯芳烃的制备与表征：
将2,2’-乙氧基联苯：多聚甲醛：三氟化硼乙醚按1:1.2:1～1:2:2的摩尔比溶于1,2-二氯乙烷中。混合物在室温下搅拌0.5h，反应液由无色逐渐变为浅红色，直至酒红色，反应过程中通过点板检测，0.5h后用50mL水进行淬灭，整个反应在室温下进行。有机相依次用饱和NaHCO3、饱和NaCl溶液进行洗涤萃取，再接着有机相用无水Na2SO4干燥处理。然后进行拌样旋干装柱子。通过柱层析调节展开剂乙酸乙酯与石油醚体积比从1:10逐渐到1:5过柱子得到依次得到2,2'-乙氧基联苯[4-13]芳烃这些白色固体产物。新型联苯芳烃的1H-NMR如图1-10。
实施例2新型水溶性联苯芳烃的制备：
下面水溶性联苯芳烃的制备是以水溶性联苯[5]芳烃为例，其他水溶性联苯芳烃制备方法与水溶性联苯[5]芳烃相似，具体步骤为：
1,2,2'-全羟基联苯[5]芳烃(OH-BP5).
将新型联苯[5]芳烃(500mg,0.4mmol)溶解在30ml无水二氯甲烷中，并小心加入过量1mL(10mol)BBr3(大过量)，在N2气氛保护下并搅拌12h。反应完全后我们将反应液缓慢滴加到冰水混合物中，析出大量沉淀。减压抽滤然后用大量水洗即可得到目标产物。2,2,2'-乙氧羰基取代的联苯[5]芳烃(COOEt-BP5).
取OH-BP5(1.98g,2.00mmol)完全溶解于50mL CH3CN溶剂，然后加入K2CO3(3.45g，25mmol)，混合体系在N2气氛保护下搅拌1h。加入溴乙酸乙酯(3.00g 18mmol)和微量的NaI(约10mg)。混合体系加热至80℃(乙腈回流)，持续搅拌48小时以上。反应结束将反应液冷却至室温，过滤，并用二氯甲烷洗涤多次(50mL×3)，至滤液无紫外显色。真空旋转蒸发除掉溶剂，残留物溶解于二氯甲烷中(50mL)，并用水萃取三次(25mL×3)。有机层使用无水Na2SO4干燥，并再次旋干。产物在二氯甲烷(良性溶剂)和石油醚(不良溶剂)中重结晶，析出的白色固体产物即为COOEt-BP5。
3,2,2'-羧酸基取代的联苯[5]芳烃(COOH-BP5).
取上一步制备得到的COOEt-BP5(2.77g,1.40mmol)溶解于25mL THF和25mL氢氧化钠水溶液(质量浓度40％)的混合溶剂，回流条件下搅拌10h。真空旋转蒸发除去THF溶剂，冷却后的溶液加水(20mL)稀释，然后加入盐酸酸化，至pH试纸显示中性。此时有大量白色絮状沉淀析出。沉淀减压抽滤并用水洗涤，滤饼自然干燥，得到灰白色固体COOH-BP5。
4,2,2'-全羧酸盐取代的联苯[5]芳烃(CBP5).
COOH-BP5(1.73g,1.00mmol)加入到50mL氨水(25-28％)溶液中，室温条件下搅拌4小时。可以观察到，固体COOH-BP5在氨水中逐渐溶解，到最后完全溶解。减压旋转蒸发，出去溶剂，得到白色粉末状固体，定量得到对应的铵盐，即为目标产物CBP5。
水溶性2,2'-联苯[4-7]芳烃的1H-NMR如图11-14
实施例3：亚精胺和CBP5包合物的制备及表征：
准确称取7.4mg亚精胺(0.05mmol)和80mg CP6A(0.05mmol)混合一起溶于10mL水中混合均匀，滤液真空冷冻干燥可得到亚精胺和CBP5的包合物。同时我们配制单独主体CBP(2mM)和单独亚精胺(2mM)在D2O中，通过1H-NMR可以看出亚精胺被包裹在主体CBP5中如图15-16。
由图15可以明显看出，当亚精胺被CBP5包结后，其化学位移值发生明显的变化，质子峰明显变宽，并向高场移动。这表明亚精胺分子进入了CBP5的空腔产生了屏蔽作用，使得亚胺分子的氢谱峰向高场移动。峰型变宽，说明其由于完全处在CBP5主体分子的空腔内屏蔽了核磁信号而导致，这一结果表明亚精胺分子进入了CBP5的空腔内。
亚精胺客体分子与CBP5主体络合键合常数计算采用等温滴定量热法(ITC)技术进行测量，所进行的主体CBP5与亚精胺分子识别过程ITC测试条件为蒸馏水、一个大气压、298.15K。在滴定实验开始前，配制的样品在仪器配套的恒温脱气装置中搅拌并脱气30min以上，以完全除去水中的气泡。客体位于注射针内，主体稀溶液位于反应池，体积为1.4227mL。每组实验滴定29个试验点(其中第一点滴定量为2μL，为无效点，计算时去除之后共计28个有效点，每次滴定10μL)。客体溶液每次滴入样品池都会引起体系放热量的变化，这是由于主客体之间发生络合能量产生变化和客体稀释热的作用总和引起。随着滴定过程的进行，未键合的主体越来越少，到最后放热量不再变化时说明主客体完全络合，此后放热完全由稀释热组成。在每组实验中，都需要做控制实验，即同样的客体溶液滴入不含主体分子的蒸馏水中。这样实验组测得的热量变化减去每一个点对应的对照组的热量即得到滴定过程的热量变化净值，为主客体络合作用效果。所测得的每一组热量变化净值采用“oneset of binding sites”模型(ORIGIN software,Microcal Inc.)计算，可以得到键合计量比(N)，键合稳定常数(KS)，标准摩尔反应焓变(ΔH°)，以及滴定过程标准差。由于在ITC实验时针尖会与主体溶液有混合，第一个试验点通常不作为有效点处理。由获取到的键合稳定常数(KS)与标准摩尔反应焓变(ΔH°)数据，利用公式ΔG°＝–RT lnKS＝ΔH°–TΔS°，可以计算得到标准自由能(ΔG°)和熵变(ΔS°)。其中R为气体常数，T为绝对温度。
CBP5与亚精胺在水相，298.15K条件下的ITC实验。在ITC实验29次连续注射客体溶液(2.00mM)到CBP5溶液(0.10mM)的热量变化原始数据(除第一次外每次10μL，第一点为无效点)；测得键合常数高达Ka＝(1.5±0.2)×106M-1，键合曲线如图17所示。

Claims (4)

1.一种联苯芳烃，其特征在于，该化合物的结构式为：
Figure FDA0002732874030000011
其中，n＝5～13。
2.一种水溶性联苯芳烃，其特征在于，该化合物的结构式为：
Figure FDA0002732874030000012
其中n＝5～13。
3.一种制备根据权利要求2所述水溶性联苯芳烃的方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：
a.在室温下，将2,2'-乙氧基联苯与多聚甲醛溶于1,2-二氯乙烷中，搅拌十分钟，加入催化剂三氟化硼乙醚，搅拌反应0.5～1小时，加入蒸馏水使反应停止，有机相依次用饱和NaHCO3水溶液、饱和NaCl水溶液进行洗涤，用无水Na2SO4干燥，经分离提纯白色固体产物乙氧基取代的联苯芳烃，其结构式为：
Figure FDA0002732874030000013
所述的2,2’-乙氧基联苯：多聚甲醛：三氟化硼乙醚的摩尔比为1:1.2:1～1:2:2；所述的多聚甲醛的结构式为：
Figure FDA0002732874030000014
b.在惰性气氛下，步骤a所得联苯芳烃溶于无水二氯甲烷，再加入三溴化硼，并搅拌一夜；将反应液缓慢滴入冰水混合物中，析出大量沉淀，抽滤，水洗，即得到全羟基联苯[n]芳烃，其结构式为：
Figure FDA0002732874030000021
所述的联苯芳烃和三溴化硼的摩尔比为：1:3n～1:10n；
c.在惰性气氛下，将步骤b所得全羟基联苯[n]芳烃溶解于乙腈溶剂中，然后加入过量K2CO3，搅拌1～1.5h；再加入溴乙酸乙酯和催化量的NaI，回流反应48～60小时，反应结束将反应液冷却至室温，过滤，二氯甲烷洗涤滤饼，将所得滤液除去溶剂，残留物溶解于二氯甲烷中，并用水萃取，有机层使用无水Na2SO4干燥，并分离提纯得白色固体产物，即为联苯[n]芳烃COOEt-BP，其结构式为：
Figure FDA0002732874030000022
所述的全羟基联苯[n]芳烃和溴乙酸乙酯的摩尔比为1:3n～1:10n；
d.将步骤c所得COOEt-BP溶解于THF和质量百分比浓度为40％氢氧化钠水溶液的混合溶剂中，回流条件下搅拌10～12小时，除去THF溶剂，冷却后的溶液加水稀释，然后调节pH＝5-7，有白色絮状沉淀析出，抽滤并用水洗涤，得到灰白色固体联苯[n]芳烃COOH-BP，其结构式为：
Figure FDA0002732874030000023
e.将步骤d所得COOH-BP加入到质量百分比浓度为25-28％的氨水溶液中，室温条件下搅拌至固体COOH-BP在氨水中完全溶解，除去溶剂，得到白色粉末状固体，即为水溶性2,2'-联苯[n]芳烃CBP。
4.一种亚精胺与水溶性联苯芳烃包合物，该包合物以根据权利要求2所述的水溶性联苯[5]芳烃是大环主体化合物，亚精胺为单独客体分子，其特征在于所述的亚精胺分子进入水溶性联苯[5]芳烃的空腔，通过氢键形成的分子聚集体。
CN201710442540.9A 2017-06-13 2017-06-13 联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法 Active CN107245028B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710442540.9A CN107245028B (zh) 2017-06-13 2017-06-13 联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710442540.9A CN107245028B (zh) 2017-06-13 2017-06-13 联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107245028A CN107245028A (zh) 2017-10-13
CN107245028B true CN107245028B (zh) 2021-01-12

Family

ID=60019053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710442540.9A Active CN107245028B (zh) 2017-06-13 2017-06-13 联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107245028B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109336745B (zh) * 2018-10-30 2021-12-03 上海大学 2,2’,4,4’-联苯[n]芳烃、其非孔型自适应晶体材料及其制备方法及应用
CN110272460A (zh) * 2019-04-23 2019-09-24 上海大学 糖修饰的联苯芳烃、其制备方法及应用
CN110452098B (zh) * 2019-05-09 2022-08-05 上海大学 全羟基取代的四联苯芳烃、其水溶性磺化物及制备方法
CN110483618B (zh) * 2019-09-11 2022-09-09 青岛科技大学 杂[4]芳烃衍生物及其制备和应用
CN115057797B (zh) * 2022-02-24 2023-06-23 上海大学 一种水溶性联苯芳烃的合成及生物毒素解毒的应用
CN115745757B (zh) * 2022-11-07 2024-04-26 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 一种液态多甘醇柱芳烃衍生物的合成及对经皮药效分子缓释的应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Biphen[n]arenes;Huanqing Chen et al;《Chem.Sci.》;20151231;第6卷;第197-202页 *
Monofunctionalized Pillar[5]arene as a Host for Alkanediamines;Nathan L. Strutt et al;《J. Am. Chem. Soc.》;20110328;第133卷;第5668-5671页 *
Synthesis of a Water-Soluble Carboxylatobiphen[4]arene and Its Selective Complexation toward Acetylcholine;Junwei Ma et al;《Org. Lett.》;20161019;第18卷;第5740-5743页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107245028A (zh) 2017-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107245028B (zh) 联苯芳烃、水溶性联苯芳烃及其制备方法
CN108610243B (zh) 水溶性阳离子联苯芳烃、其包合物及其制备方法
CN113979876B (zh) 一种水溶性四联苯芳烃大环化合物及其制备方法与应用
CN113512044B (zh) 水溶性苯并三氮唑超分子杯化合物、其制备方法及其应用
CN102898641A (zh) 一种含单一活性官能团的y型聚乙二醇及其制备方法
Sun et al. Monofunctionalized pillar [5] arene-based stable [1] pseudorotaxane
CN109928937B (zh) 水溶性柱[n]芳烃及其合成方法
Nagarajan et al. Synthesis of expanded calix [n] pyrroles and their furan or thiophene analogues
CN115057797B (zh) 一种水溶性联苯芳烃的合成及生物毒素解毒的应用
CN110452098B (zh) 全羟基取代的四联苯芳烃、其水溶性磺化物及制备方法
CN109675053B (zh) 鬼臼毒素及其衍生物的靶向制剂及其制备方法
CN107652443B (zh) 一种表面及内部均含官能团的超支化聚(酯-胺)及其制备方法
CN106947003A (zh) 一种罗丹明‑间羟基苯硼酸‑葡聚糖高分子聚合物及其制备和应用
Zhang et al. Molecular binding behavior of a bispyridinium-containing bis (β-cyclodextrin) and its corresponding [2] rotaxane towards bile salts
CN113754669A (zh) 杯[3]咔唑衍生物及其合成和应用
CN113979895A (zh) 一种精确序列可控的自降解聚合物及其制备方法和应用
CN110724273A (zh) 一类不对称开环葫芦脲及其制备方法
CN109053392A (zh) 一种含多种官能团的柱[n]芳烃的合成方法
CN103055321A (zh) 一种聚乙二醇单甲醚-聚磷酸酯两嵌段共聚物及其阿霉素键合药
CN106167461B (zh) 一种水溶性靛红衍生物及其制备方法与应用
CN110669229B (zh) 基于动态亚胺大环的超分子聚合物及其制备方法
CN108101915B (zh) 一类聚胺衍生化的开环葫芦脲及应用
CN108003198B (zh) 一种d-半乳糖键接的开环葫芦脲及应用
CN115403475A (zh) 一种特异性检测铜离子浓度诊断试剂的制备方法及其应用
CN106083634B (zh) 一种两亲性肽分子及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant