CN107698697B - 一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用 - Google Patents

一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107698697B
CN107698697B CN201710760557.9A CN201710760557A CN107698697B CN 107698697 B CN107698697 B CN 107698697B CN 201710760557 A CN201710760557 A CN 201710760557A CN 107698697 B CN107698697 B CN 107698697B
Authority
CN
China
Prior art keywords
triazole
claw
cyclodextrin
type
poly
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
CN201710760557.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107698697A (zh
Inventor
杨睿
陈阵
冯学璞
江玉波
范莹莹
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.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of 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 Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN201710760557.9A priority Critical patent/CN107698697B/zh
Publication of CN107698697A publication Critical patent/CN107698697A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107698697B publication Critical patent/CN107698697B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0009—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
    • C08B37/0012—Cyclodextrin [CD], e.g. cycle with 6 units (alpha), with 7 units (beta) and with 8 units (gamma), large-ring cyclodextrin or cycloamylose with 9 units or more; Derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/06—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing polymers
    • B01J31/063—Polymers comprising a characteristic microstructure
    • B01J31/065—Cyclodextrins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/18—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
    • B01J31/1805—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing nitrogen
    • B01J31/181—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, comprising at least one complexing nitrogen atom as ring member, e.g. pyridine
    • B01J31/1815—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, comprising at least one complexing nitrogen atom as ring member, e.g. pyridine with more than one complexing nitrogen atom, e.g. bipyridyl, 2-aminopyridine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/30—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
    • C07C209/32—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
    • C07C209/325—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups reduction by other means than indicated in C07C209/34 or C07C209/36
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/61—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
    • C07C45/67—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C45/68—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D295/16—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms acylated on ring nitrogen atoms
    • C07D295/18—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms acylated on ring nitrogen atoms by radicals derived from carboxylic acids, or sulfur or nitrogen analogues thereof
    • C07D295/182—Radicals derived from carboxylic acids
    • C07D295/192—Radicals derived from carboxylic acids from aromatic carboxylic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/40—Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
    • B01J2231/42—Catalytic cross-coupling, i.e. connection of previously not connected C-atoms or C- and X-atoms without rearrangement
    • B01J2231/4205—C-C cross-coupling, e.g. metal catalyzed or Friedel-Crafts type
    • B01J2231/4211—Suzuki-type, i.e. RY + R'B(OR)2, in which R, R' are optionally substituted alkyl, alkenyl, aryl, acyl and Y is the leaving group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/60—Reduction reactions, e.g. hydrogenation
    • B01J2231/64—Reductions in general of organic substrates, e.g. hydride reductions or hydrogenations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/02—Compositional aspects of complexes used, e.g. polynuclearity
    • B01J2531/0238—Complexes comprising multidentate ligands, i.e. more than 2 ionic or coordinative bonds from the central metal to the ligand, the latter having at least two donor atoms, e.g. N, O, S, P
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82—Metals of the platinum group
    • B01J2531/824—Palladium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开一种爪型1,4‑三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用，属于有机合成技术领域；本发明采用点击化学的方法，在一价铜离子的催化下发生叠氮环糊精与炔基化合物的环加成反应，经1,4位二取代的三氮唑环连接形成了具有爪形立体结构的多连环糊精。本发明的爪型1,4‑三氮唑多连环糊精分子的三氮唑环和中心氮原子构成爪形结构，且唑环上具有富电氮原子，使其可与金属稳定配位，可稳固和分散纳米金属；爪型1,4‑三氮唑多连环糊精分子具有良好的水溶性，分子识别作用以及生物相容性，可作为药载和超分子自组装单体。

Description

一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用，属于有机合成技术领域。
背景技术
随着社会经济的发展，人们对环保意识越来越强，对生活环境的标准越来越高，这就对现存的化学生产工艺和产品提出了更高的要求，即高效低耗环保的绿色化学过程和绿色产品。环糊精的低毒、良好的水溶性及生物相容性，使其在超分子催化、纳米药载和分子组装等领域有着广泛的应用和研究。因此，设计合成结构新颖的修饰环糊精，将其开发应用于超分子催化、纳米药载和分子组装等方面成为超分子化学研究的一项重要课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子，其分子结构通式为
Figure BDA0001393049210000011
其中a为1或2，b为0、1、或2，c为0或1，d为1、2或3，且c+d≤3，R1基团选自
Figure BDA0001393049210000012
Figure BDA0001393049210000013
爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的三氮唑环和中心氮原子构成爪形结构，且唑环上具有富电氮原子，使其可与金属稳定配位，可稳固和分散纳米金属；爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子具有良好的水溶性，分子识别作用以及生物相容性，可作为药物载体和超分子自组装单体。
本发明的另一目的是提供所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，具体步骤如下：
(1)在温度为80～90℃条件下，将单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠加入到反应容器中反应12～16h得到反应液A，反应液A逐滴滴加至丙酮溶液中得到固体A，用丙酮溶液洗涤固体A得到单-6-叠氮基环糊精；
(2)将步骤(1)所得单-6-叠氮基环糊精、多炔丙基胺或N-取代多炔丙基酰胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应24～36h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子；
所述步骤(1)中单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠的摩尔比为1:(2～3)；
所述步骤(2)中单-6-叠氮基环糊精和多炔丙基胺中的炔丙基个数的摩尔比为(1～1.5):1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:(0.1～0.2):(0.1～0.2)，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:(2～3):(2～3)；
所述步骤(2)中多炔丙基胺为N,N-二炔丙基苯胺、二炔丙基苯甲胺、三炔丙基胺、N,N,N,N-四炔丙基对苯二胺、N,N,N,N-四炔丙基邻苯二胺、N,N,N,N-四炔丙基间苯二胺、四炔丙基邻苯二甲胺、四炔丙基间苯二甲胺、四炔丙基对苯二甲胺、N,N,N,N,N,N-六炔丙基均三苯胺或六炔丙基均三苯甲胺，多炔丙基酰胺为N,N-二炔丙基苯甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基邻苯二甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基间苯二甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基对苯二甲酰胺或N,N,N,N,N,N-六炔丙基均三苯甲酰胺；
本发明公开了所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂中的应用；爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子与金属进行配位或稳固及有效分散纳米金属，得到爪型1,4三氮唑多连环糊精纳米金属催化剂，具有优秀的催化活性，较高的稳定性，比传统催化剂更加高效，绿色环保；
本发明公开了所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在超分子药物载体中的应用，将多连环糊精主体分子与活性有机客体分子经分子识别作用形成纳米包合物，活性有机客体分子；
本发明公开了所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在超分子自组装高分子中的应用，可与偶氮苯、卟啉类化合物、聚乙二醇等聚合物形成自组装体；
本发明通过点击化学的方法将环糊精和胺类炔分子结合，得到爪型1,4三氮唑多连环糊精分子，当多个三氮唑环枝接环糊精的胺类分子时，其结构呈爪形状。在爪形结构框架下，与金属离子配位或稳固纳米金属，起到金属配位或稳固及有效分散纳米金属作用；该结构结合三氮唑的抗疱疹病毒及抗癌细胞的药用活性和多连环糊精的分子识别作用，与活性适宜的有机活性药物分子形成纳米包合物，尺寸大小适宜(小于10nm)，可作为超分子纳米药载；本多连环糊精爪型超分子，具有多个环糊精分子识别单元，可以通过分子识别形成自组装体，大大提升了该新型超分子材料的功能性；这种三氮唑多枝连环糊精，可形成金属体系、与药物分子形成包合物以及形成自组装体，促进了超分子催化剂领域的发展及分子识别的功能性应用。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法简单，工艺流程短；
(2)本发明的爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的三氮唑环和中心氮原子构成爪形结构，且唑环上具有富电氮原子，可与金属稳定配位，也可稳固及有效分散纳米金属，形成爪型1,4三氮唑多连环糊精纳米金属催化剂，该催化剂的活性高、稳定性好，可回收利用，不对环境产生污染；
(3)本发明的爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子中有多个抗癌等药用活性的三氮唑环结构单元，并且连有多个环糊精，具有更高效的分子识别作用，可与适宜的活性有机分子形成纳米包合物，该材料尺寸大小适宜(小于10nm)，可作为超分子纳米药载；
(4)本发明的爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子具有多个环糊精分子识别单元，可以通过分子识别形成自组装体，大大提升了该新型超分子材料的功能性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。
实施例1：爪形三氮唑环二枝连环糊精取代苯胺的合成，具体包括以下步骤：
(1)N,N-二炔丙基苯胺的合成：将苯胺、三乙胺溶解在乙腈溶液中，加入炔丙基溴反应12h，经柱层析分离纯化，分离得到N,N-二炔丙基苯胺，N,N-二炔丙基苯胺的结构式为
Figure BDA0001393049210000031
其中苯胺、三乙胺、炔丙基溴的摩尔比为1:2:2，柱层析分离的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合物，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:60；
(2)在温度为80℃条件下，将单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠加入到反应容器中反应12h得到反应液A，反应液A逐滴滴加至丙酮溶液中得到固体A，用丙酮溶液洗涤固体A得到单-6-叠氮基环糊精，单-6-叠氮基环糊精的结构式为
Figure BDA0001393049210000032
其中单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠的摩尔比为1:2；
(3)将步骤(2)所得单-6-叠氮基环糊精和步骤(1)所得N,N-二炔丙基苯胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应24h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪形三氮唑环二枝连环糊精取代胺分子，反应式为
Figure BDA0001393049210000041
其中单-6-叠氮基环糊精和N,N-二炔丙基苯胺中的炔丙基个数的摩尔比为1:1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:0.1:0.1，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:2:2；
产物核磁共振谱表征数据如下：
1H NMR(600MHz,DMSO):δ(ppm)7.92(s,2H),7.31(s,5H),5.77-5.70(m,28H),4.88-3.50(m,≥90H),3.44-3.27(overlaps with HDO)；ESI-HRMS:m/z＝(2488.8354)[M+H]+。
实施例2：爪形三氮唑环枝连环糊精二取代苯二胺的合成，具体包括以下步骤：
(1)二炔丙基苯甲胺的合成：将苯甲胺溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，在冰水浴条件下，加入氢化钠，然后在氮气氛围条件下滴加炔丙基溴并反应12h，经柱层析分离纯化，分离得到二炔丙基苯甲胺，二炔丙基苯甲胺的结构式为
Figure BDA0001393049210000042
其中苯甲胺、氢化钠、炔丙基溴的摩尔比为1:3:2，柱层析分离的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合物，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:6；
(2)在温度为85℃条件下，将单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠加入到反应容器中反应14h得到反应液A，反应液A逐滴滴加至丙酮溶液中得到固体A，用丙酮溶液洗涤固体A得到单-6-叠氮基环糊精，单-6-叠氮基环糊精的结构式为
Figure BDA0001393049210000043
其中单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠的摩尔比为1:2.5；
(3)将步骤(2)所得单-6-叠氮基环糊精和步骤(1)所得二炔丙基苯甲胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应28h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪形三氮唑环枝连环糊精二取代胺分子，反应式为
Figure BDA0001393049210000051
其中单-6-叠氮基环糊精和二炔丙基苯甲胺中的炔丙基个数的摩尔比为1.2:1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:0.15:0.15，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:3:2.5；
产物核磁共振谱表征数据如下：
1H NMR(500MHz,DMSO):δ(ppm)7.93(s,2H),7.33(s,5H),5.74-5.70(m,28H),4.83-3.56(m,≥92H),3.46-3.24(overlaps with HDO)。
实施例3：爪形三氮唑环枝连环糊精三取代胺的合成，具体包括以下步骤：
(1)三炔丙基胺的合成：将炔丙基溴和氨水溶液加入到反应器中反应48h，经柱层析分离纯化，分离得到三炔丙基胺，三炔丙基胺的结构式为
Figure BDA0001393049210000052
其中炔丙基溴、氨水溶液中N元素的摩尔比为1:2，氨水溶液的浓度为25％，柱层析分离的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合物，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:20；
(2)在温度为90℃条件下，将单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠加入到反应容器中反应16h得到反应液A，反应液A逐滴滴加至丙酮溶液中得到固体A，用丙酮溶液洗涤固体A得到单-6-叠氮基环糊精，单-6-叠氮基环糊精的结构式为
Figure BDA0001393049210000053
其中单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠的摩尔比为1:3；
(3)将步骤(2)所得单-6-叠氮基环糊精和步骤(1)所得三炔丙基胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应32h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪形三氮唑环枝连环糊精三取代胺分子，反应式为
Figure BDA0001393049210000061
其中单-6-叠氮基环糊精和三炔丙基胺中的炔丙基个数的摩尔比为1.5:1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:0.2:0.12，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:2.2:2.8；
产物核磁共振谱表征数据如下：
1H NMR(600MHz,D2O):δ(ppm)7.94(s,3H),5.08-4.90(m,21H),3.83-3.44(m,≥138H)；ESI-HRMS:m/z＝(3609.2288)[M+H]+。
实施例4：爪形三氮唑环枝连环糊精四取代苯二胺的合成，具体包括以下步骤：
(1)N,N,N,N-四炔丙基对苯二胺的合成：将苯二胺溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，在冰水浴条件下加入氢化钠，在氮气氛围保护条件下滴加炔丙基溴并反应24h，经柱层析分离纯化，分离得到N,N,N,N-四炔丙基对苯二胺，N,N,N,N-四炔丙基对苯二胺的结构式为
Figure BDA0001393049210000062
其中苯二胺、氢化钠、炔丙基溴的摩尔比为1:6:5，柱层析分离的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合物，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:20；
(2)按照实施例2的方法合成单-6-叠氮基环糊精，单-6-叠氮基环糊精的结构式为
Figure BDA0001393049210000063
(3)将步骤(2)所得单-6-叠氮基环糊精和步骤(1)所得N,N,N,N-四炔丙基对苯二胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应36h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪形三氮唑环枝连环糊精四取代对苯二胺分子，反应式为
Figure BDA0001393049210000071
其中单-6-叠氮基环糊精和N,N,N,N-四炔丙基对苯二胺中的炔丙基个数的摩尔比为1.5:1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:0.18:0.12，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:2.4:2.6；
产物核磁共振谱表征数据如下：
1H NMR(500MHz,D2O):δ(ppm)7.83(s,4H),6.91(s,4H),5.02-4.92(m,28H),3.92-3.53(m,≥184H).
实施例5：爪形三氮唑环枝连环糊精四取代对苯二甲胺的合成，具体包括以下步骤：
(1)四炔丙基对苯二甲胺的合成：将对苯二甲胺溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，在冰水浴条件下加入氢化钠，在氮气氛围保护条件下滴加炔丙基溴并反应24h，经柱层析分离纯化，分离得到四炔丙基对苯二甲胺，四炔丙基对苯二甲胺的结构式为
Figure BDA0001393049210000072
其中对苯二甲胺、氢化钠、炔丙基溴的摩尔比为1:7:5，柱层析分离的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合物，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:20；
(2)按照实施例2的方法合成单-6-叠氮基环糊精，单-6-叠氮基环糊精的结构式为
Figure BDA0001393049210000073
(3)将步骤(2)所得单-6-叠氮基环糊精和步骤(1)所得四炔丙基对苯二甲胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应28h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪形三氮唑环枝连环糊精四取代对苯二甲胺分子，反应式为
Figure BDA0001393049210000081
其中单-6-叠氮基环糊精和四炔丙基对苯二甲胺中的炔丙基个数的摩尔比为1.5:1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:0.15:0.2，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:2.5:3；
产物核磁共振谱表征数据如下：
1H NMR(500MHz,DMSO):δ(ppm)7.92(s,4H),7.35-7.25(m,4H),5.73-5.67(m,56H),4.88-3.55(m,≥184H),3.48-3.24(overlaps with HDO)。
实施例6：将实施例1～5所得爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子与金属形成稳定配位制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂，具体步骤为：将实施例1～5的爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子分别和金属盐加入到甲苯溶液中，在避光、搅拌条件下反应24h，洗涤，离心分离，分别将产物和金属盐加入到乙醇溶液中，然后在搅拌条件下，加入硼氢化钠反应24h，洗涤、离心分离产物即得爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂；
实施例1所得爪形三氮唑环二枝连环糊精取代苯胺分子与金属形成稳定配位制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂的反应式为
Figure BDA0001393049210000082
实施例2所得爪形三氮唑环枝连环糊精二取代苯甲胺分子与金属形成稳定配位制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂的反应式为
Figure BDA0001393049210000091
实施例3所得爪形三氮唑环枝连环糊精三取代胺分子与金属形成稳定配位制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂的反应式为
Figure BDA0001393049210000092
实施例4所得爪形三氮唑环枝连环糊精四取代对苯二胺分子与金属形成稳定配位制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂的反应式为
Figure BDA0001393049210000101
实施例5所得爪形三氮唑环枝连环糊精四取代对苯二甲胺分子与金属形成稳定配位制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂的反应式为
Figure BDA0001393049210000102
金属盐为醋酸钯时，采用爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂为爪型1,4-三氮唑多连环糊精醋酸钯催化剂，采用爪型1,4-三氮唑多连环糊精醋酸钯催化剂用于催化硝基芳烃的还原反应，选择硝基苯作为硝基芳烃，具体步骤为：
将硝基苯和硼氢化钠溶解到水中，然后加入催化剂爪型1,4-三氮唑多连环糊精醋酸钯催化剂，反应2h得到苯胺；其中爪型1,4-三氮唑多连环糊精醋酸钯催化剂的摩尔用量为硝基苯摩尔量的0.5％，硝基苯的还原率达99％，催化剂经过滤烘干处理后，继续进行催化实验，重复循环利用5次，催化效率未降低；
采用爪型1,4-三氮唑多连环糊精氯化钯催化剂用于在水相中催化Suzuki偶联反应，选择对溴苯甲醛和苯硼酸作为偶联反应原料，具体步骤为：
将对溴苯甲醛和苯硼酸加入到水中，然后加入催化剂爪型1,4-三氮唑多连环糊精氯化钯催化剂，反应2h得到对应偶联产物；其中爪型1,4-三氮唑多连环糊精氯化钯催化剂的摩尔用量为对溴苯甲醛摩尔量的0.5％，偶联产率为90％以上，催化剂经过滤烘干处理后，继续进行催化实验，重复循环利用5次，催化效率未降低；
采用爪型1,4-三氮唑多连环糊精醋酸钯催化剂用于在水相中催化醛类进行酰胺化反应，选择苯甲醛和吡咯烷为原料，具体步骤为：
将苯甲醛和吡咯烷加入到水中，然后加入催化剂爪型1,4-三氮唑多连环糊精醋酸钯催化剂，反应2h得到酰胺化产物；其中爪型1,4-三氮唑多连环糊精醋酸钯催化剂的摩尔用量为苯甲醛摩尔量的0.5％，反应产率达90％以上，催化剂经过滤烘干处理后，继续进行催化实验，重复循环利用5次，催化效率未降低。
实施例7：爪型1,4三氮唑多连环糊精分子作为药物载体，将多连环糊精主体分子与活性有机客体分子经分子识别作用形成纳米包合物，活性有机客体分子包括药用有机分子如石蒜碱及其衍生物、鬼臼毒素及其衍生物等，农业用有机分子包括赤霉酸系列分子等；
本实施例的药物采用鬼臼毒素，爪型1,4三氮唑多连环糊精分子采用爪形三氮唑环枝连环糊精三取代胺，具体步骤为：
将鬼臼毒素和爪型1,4三氮唑多连环糊精分子采用爪形三氮唑环枝连环糊精三取代胺溶解于水和乙醇的混合溶液中，其中水和乙醇的体积比为4:1，在室温、搅拌条件下反应3～5d，蒸发除去乙醇溶剂，过滤除去不溶的客体分子(鬼臼毒素)，再采用微孔滤膜，澄清包合物溶液，蒸发除去溶剂水，真空干燥即得多连环糊精与客体分子的纳米包合物(爪形三氮唑环枝连环糊精三取代胺/鬼臼毒素纳米包合物)。
实施例8：爪型1,4三氮唑多连环糊精分子可与偶氮苯、卟啉类化合物、聚乙二醇等聚合物形成自组装体；
本实施例采用爪型1,4三氮唑多连环糊精分子采用爪形三氮唑环枝连环糊精四取代对苯二甲胺分子与聚合物(聚乙二醇)形成自组装体，具体步骤为：
将爪形三氮唑环枝连环糊精四取代对苯二甲胺分子水溶液和聚乙二醇混合，升温至温度为60℃，搅拌至爪形三氮唑环枝连环糊精四取代对苯二甲胺分子和聚合物(聚乙二醇)都达到饱和状态，然后冷却至室温，再在搅拌条件下反应12h，静置，结晶，将晶体干燥即得自组装产物爪形三氮唑环枝连环糊精四取代对苯二甲胺分子和聚乙二醇的自组装产物。

Claims (8)

1.一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子，其特征在于，分子结构通式为
Figure FDA0002484457370000011
其中a为1或2，b为0、1、或2，c为1，d为1或2，且c+d≤3，R1基团选自
Figure FDA0002484457370000012
Figure FDA0002484457370000013
2.权利要求1所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)在温度为80～90℃条件下，将单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠加入到反应容器中反应12～16h得到反应液A，反应液A逐滴滴加至丙酮溶液中得到固体A，用丙酮溶液洗涤固体A得到单-6-叠氮基环糊精；
(2)将步骤(1)所得单-6-叠氮基环糊精、多炔丙基胺或N-取代多炔丙基酰胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应24～36h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子。
3.根据权利要求2所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，其特征在于：步骤(1)中单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠的摩尔比为1:(2～3)。
4.根据权利要求2所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，其特征在于：步骤(2)中单-6-叠氮基环糊精和多炔丙基胺或N-取代多炔丙基酰胺中的炔丙基个数的摩尔比为(1～1.5):1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:(0.1～0.2):(0.1～0.2)，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:(2～3):(2～3)。
5.根据权利要求2所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，其特征在于：步骤(2)中多炔丙基胺为N,N-二炔丙基苯胺、二炔丙基苯甲胺、N,N,N,N-四炔丙基对苯二胺、N,N,N,N-四炔丙基邻苯二胺、N,N,N,N-四炔丙基间苯二胺、四炔丙基邻苯二甲胺、四炔丙基间苯二甲胺、四炔丙基对苯二甲胺、N,N,N,N,N,N-六炔丙基均三苯胺或六炔丙基均三苯甲胺，多炔丙基酰胺为N,N-二炔丙基苯甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基邻苯二甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基间苯二甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基对苯二甲酰胺或N,N,N,N,N,N-六炔丙基均三苯甲酰胺。
6.权利要求1所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂中的应用。
7.权利要求1所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在制备超分子药物载体中的应用。
8.权利要求1所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在超分子自组装高分子中的应用。
CN201710760557.9A 2017-08-30 2017-08-30 一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用 Active CN107698697B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710760557.9A CN107698697B (zh) 2017-08-30 2017-08-30 一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710760557.9A CN107698697B (zh) 2017-08-30 2017-08-30 一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107698697A CN107698697A (zh) 2018-02-16
CN107698697B true CN107698697B (zh) 2020-09-25

Family

ID=61170321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710760557.9A Active CN107698697B (zh) 2017-08-30 2017-08-30 一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107698697B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110237267A (zh) * 2019-07-16 2019-09-17 陕西科技大学 一种姜黄素-环糊精超分子纳米组装体及其制备方法
CN114195912B (zh) * 2021-12-27 2022-09-27 昆明理工大学 一种线型或笼状超分子自组装配体的制备方法与应用
CN114653344B (zh) * 2022-03-03 2024-01-09 中山大学 一种三氮唑凝胶材料及其制备方法和在吸附有机污染物的应用
CN116284504A (zh) * 2023-01-04 2023-06-23 昆明理工大学 一系列交联型环糊精聚合物及其制备方法与应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998005618A2 (de) * 1996-08-02 1998-02-12 Studiengesellschaft Kohle Mbh Verfahren zur hydroformylierung von olefinen im zweiphasensystem
US8492538B1 (en) * 2009-06-04 2013-07-23 Jose R. Matos Cyclodextrin derivative salts

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998005618A2 (de) * 1996-08-02 1998-02-12 Studiengesellschaft Kohle Mbh Verfahren zur hydroformylierung von olefinen im zweiphasensystem
US8492538B1 (en) * 2009-06-04 2013-07-23 Jose R. Matos Cyclodextrin derivative salts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Ditopic Cyclodextrin-Based Receptors: New Perspectives in Aqueous Organometallic Catalysis";Natacha Six等;《Advanced Synthesis & Catalysis》;20100608;第352卷(第9期);第1467-1475页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107698697A (zh) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107698697B (zh) 一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用
US9067957B2 (en) Metal nickel-imidazolate chiral nano clathrate complex and preparation method thereof
Tsubokura et al. Direct guanylation of amino groups by cyanamide in water: catalytic generation and activation of unsubstituted carbodiimide by scandium (III) triflate
CN113617388B (zh) 基于多孔吡啶基共价有机框架的银纳米催化剂及其制备方法和应用
CN110078695B (zh) 一种槲皮素衍生物及其制备方法
CN108067302A (zh) 多孔含席夫碱结构聚合物负载纳米钯催化剂及其制备和在卤炔制备炔胺偶联反应中的应用
CN104130198A (zh) 2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶及其制备方法
CN108164505B (zh) 一种伊马替尼的合成方法
CN101817764B (zh) 链状尿素衍生物、环状尿素衍生物及噁唑烷酮的制备方法
CN112321628A (zh) β-二甲基苯基硅取代有机腈类化合物的制备方法
CN111974458A (zh) 一种pbs微球负载的铱催化剂及制备方法与应用
Nawaz et al. Benzimidazole-based N-heterocyclic carbene silver complexes as catalysts for the formation of carbonates from carbon dioxide and epoxides
CN108295882B (zh) 核壳纳米催化剂的制备及在替尼类药物制备中的应用
CN114195912B (zh) 一种线型或笼状超分子自组装配体的制备方法与应用
Wang et al. Synthesis, characterization and ethylene oligomerization of nickel complexes bearing N-(2-(1 H-benzo [d] imidazol-2-yl) quinolin-8-yl) benzamide derivatives
CN106831583B (zh) N,n-二烷基取代吡唑离子液体、制备方法及其催化合成碳酸丙烯酯的方法
CN102964336B (zh) 质子泵抑制剂的精制方法及其n-氧化物的还原方法
CN114181117B (zh) 一种帕拉米韦中间体的制备方法
CN112973791B (zh) 席夫碱修饰的纤维素负载钯催化剂的制备方法
CN110041218B (zh) 一种草酰胺的制备方法
CN113441184A (zh) 碳二亚胺胺化合成用催化剂、合成方法及所得胍基化合物
CN109012737B (zh) 一种抗抑郁药物中间体的催化合成方法
CN101565382B (zh) 乙酰胺的合成方法
CN102408377B (zh) 一种苯并咪唑席夫碱及其合成方法
CN102391170B (zh) 一种n,n-二烯丙基-5-甲氧基色胺盐酸盐的制备方法

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