KR20090098242A - Crystalline polymorph of cucurbituril compounds, its preparation method, and methods of storing, separating and removing gas using crystalline polymorph of cucurbituril compounds - Google Patents

Crystalline polymorph of cucurbituril compounds, its preparation method, and methods of storing, separating and removing gas using crystalline polymorph of cucurbituril compounds Download PDF

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KR20090098242A KR1020080023487A KR20080023487A KR20090098242A KR 20090098242 A KR20090098242 A KR 20090098242A KR 1020080023487 A KR1020080023487 A KR 1020080023487A KR 20080023487 A KR20080023487 A KR 20080023487A KR 20090098242 A KR20090098242 A KR 20090098242A
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Abstract

A crystalline polymorph of cucurbituril compound and a method for storing, separating and removing gas using the same are provided to ensure thermally stable structure of the polymorph and dip gas. A crystalline polymorph of cucurbituril compound of the chemical formula 1 contains cavity which is surrounded with plural cucurbituril compounds. A method for manufacturing the crystalline polymorph of the cucurbituril compound comprises: a step of making the cucurbituril compound under the acidic condition; and a step of vacuum drying the crystalline polymorph at 50°C~300°C for 30 minutes to 96 hours to activate.

Description

쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체, 이의 제조 방법 및 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 이용한 기체의 저장, 분리 및 제거 방법. {Crystalline polymorph of cucurbituril compounds, its preparation method, and methods of storing, separating and removing gas using crystalline polymorph of cucurbituril compounds} Crystalline polymorph of a cucurbituryl compound, a method for preparing the same, and a method for storing, separating and removing a gas using the crystalline polymorph of a cucurbituryl compound. {Crystalline polymorph of cucurbituril compounds, its preparation method, and methods of storing, separating and removing gas using crystalline polymorph of cucurbituril compounds}

본 발명은 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열적으로 매우 안정한 구조를 가지면서 그 내부에 포함된 공동에 기체를 담지할 수 있는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 기체를 담지한 구조체, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 제조 방법, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 기체를 담지시키는 기체 저장 방법, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 기체 혼합물 중 특정 기체만을 선택적으로 담지시키는 기체의 선택적 분리 방법 및 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 특정 기체를 선택적으로 담지시켜 기체를 제거하는 특정 기체의 선택적 제거 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a crystalline polymorph of a cucurbituryl compound, and more particularly, to a crystalline polymorph of a cucurbituryl compound capable of supporting a gas in a cavity contained therein while having a thermally very stable structure, the cucurbituryl compound A structure in which a gas is supported on a crystalline polymorph of ethylene, a method for preparing a crystalline polymorph of the cucurbituryl compound, a gas storage method for supporting a gas into a cavity contained in a crystalline polymorph of the cucurbituryl compound, and a crystal of the cucurbituryl compound A method of selectively separating a gas to selectively support only a specific gas in a gas mixture into a cavity included in a sex polymorph, and a method of selectively removing a specific gas into a cavity included in a crystalline polymorph of the cucurbituril compound to remove a gas. A method for the selective removal of certain gases.

다공성 물질은 다차원 골격구조 안에 동공이 규칙적으로 분포되어 있으며, 동공의 입체적, 화학적 환경에 따라서 기체 분자나 작은 유기 분자를 선택적으로 흡착할 수 있고, 촉매, 이온교환, 혼합물 분리 등의 목적으로 이용 가능하다 [a) S. Kitagawa, R. Kitaura, S.-i. Noro, Angew . Chem . 2004, 116, 2388 - 2430; Angew. Chem . Int . Ed. 2004, 43, 2334 - 2375; b) J. L. C. Rowsell, O. M. Yaghi, Angew . Chem . 2005, 117, 4748 - 4758; Angew . Chem . Int . Ed. 2005, 44, 4670 - 4679; c) G. Ferey, Chem . Soc . Rev. 2008, 37, 191 - 214].Porous materials are regularly distributed with pores in the multidimensional framework, and can selectively adsorb gas molecules or small organic molecules according to the three-dimensional and chemical environment of the pores, and can be used for the purpose of catalyst, ion exchange, and mixture separation. [A) S. Kitagawa, R. Kitaura, S.-i. Noro, Angew . Chem . 2004, 116 , 2388-2430; Angew. Chem . Int . Ed. 2004, 43 , 2334-2375; b) JLC Rowsell, OM Yaghi, Angew . Chem . 2005, 117 , 4748-4758; Angew . Chem . Int . Ed. 2005, 44 , 4670-4679; c) G. Ferey, Chem . Soc . Rev. 2008, 37 , 191-214.

쿠커비투릴[6]은 값싼 화합물인 글리코루릴 (glycoluril)과 포름알데히드 (formaldehyde)로부터 합성되는, 6개의 글리코루릴 (glycoluril) 단량체를 메틸렌 다리로 연결하여 만들어지는 고리형 올리고머로서, 그 화합물 구조는 프리만 (W. A. Freeman) 외 공동 저자들에 의해 발표된 논문 (J. Am. Chem . Soc ., 1981, 103, 7367 - 7368)에서 밝혀졌다.Cucurbituril [6] is a cyclic oligomer formed by linking six glycoryl monomers with methylene bridges, synthesized from inexpensive compounds such as glycoril and formaldehyde. ( J. Am. Chem . Soc . , 1981, 103 , 7367-7368) published by WA Freeman et al .

쿠커비투릴[6]은 C36H36N24O12라는 화학식을 갖고 있으며, 내부에 동공을 갖고 있는 화합물이다. 쿠커비투릴 동족체 및 유도체는 Kim(K. Kim) 외 공동 저자들에 의해 발표된 논문들 (J. Am. Chem . Soc ., 2000, 122, 540 - 541)과 (J. Am. Chem . Soc., 2003, 125, 10186 - 10187), 또는 Day(A. Day) 외 공동 저자들에 의해 발표된 논문 (J. Org . Chem ., 2001, 66, 8094 - 8100)에 기술된 제조방법에 따라 합성된다. 또한, 쿠커비투릴 동족체 및 유도체에 기체 혹은 휘발성 화합물을 흡착시키는 방법이 연구되고 있다 (미국 특허 제6,869,466호). 이러한 기존의 기술은 무분 별한 기체의 흡착과 저장 등에 대한 내용만을 포함한다.Cooker bituril [6] has a chemical formula of C 36 H 36 N 24 O 12 and is a compound having a pupil therein. Cucurbituril homologues and derivatives are described in the articles published by Kim (K. Kim) et al . ( J. Am. Chem . Soc . , 2000, 122 , 540-541) and ( J. Am. Chem . 2003, 125 , 10186-10187), or by a co-author published by Day (A. Day) et al . ( J. Org . Chem . , 2001, 66 , 8094-8100). . In addition, methods for adsorbing gaseous or volatile compounds to cucurbituril homologues and derivatives have been studied (US Pat. No. 6,869,466). These existing technologies only cover adsorption and storage of indiscriminate gases.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a crystalline polymorph of a cucurbituril compound.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 기체를 담지한 구조체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a structure in which a gas is supported on a crystalline polymorph of a cucurbituril compound.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 제조 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for preparing a crystalline polymorph of a cucurbituril compound.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 기체를 담지시키는 기체 저장 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a gas storage method for supporting a gas into a cavity included in a crystalline polymorph of a cucurbituril compound.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 기체 혼합물 중 특정 기체만을 선택적으로 담지시키는 기체의 선택적 분리 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for selectively separating a gas selectively supporting only a specific gas in a gas mixture into a cavity included in the crystalline polymorph of the cucurbituril compound.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 특정 기체를 선택적으로 담지시켜 기체를 제거하는 특정 기체의 선택적 제거 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for selectively removing a specific gas to remove the gas by selectively supporting a specific gas into the cavity included in the crystalline polymorph of the cucurbituril compound.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 제1 태양에서, The present invention provides a first aspect for achieving the above object,

공동을 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다 형체 (polymorph)를 제공한다. 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인다:It provides a crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by the following formula (1) comprising a cavity. The cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituril compounds:

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112008018433865-PAT00002
Figure 112008018433865-PAT00002

상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수 소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다. Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 Heterocycloalkyloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C20 Alkyloxy group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, substitution Or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1 -C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 amino Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl tee Or substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio groups, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Amine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylamine Group, a substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylamine group and a substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylamine group, wherein at least n A 1 and n A 2 One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 제2 태양에서, The present invention provides a second aspect for achieving the above object,

공동을 포함하는, 상기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 (polymorph) 및 상기 공동 내부로 기체를 담지한 구조체로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 구조체를 제공한다.A crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by Formula 1, comprising a cavity, and a structure supporting a gas into the cavity, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds. do.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 제3 태양에서, The present invention in a third aspect to achieve the above object,

상기 쿠커비투릴 화합물을 산 조건에서 제조함으로써 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 형성하는 단계 및 상기 형성된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 50℃ 내지 300℃에서 30분 내지 96 시간 동안 진공 건조하여 활성화시키는 단계를 포함하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 제조 방법으로서, 상기 쿠커비투릴 화합물은 상기 화학식 1로 표시되고, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체는 공동을 포함하며, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 제조 방법을 제공한다.Forming the crystalline polymorph of the cucurbituril compound by preparing the cucurbituril compound under acidic conditions and activating the crystalline polymorph of the formed cucurbituril compound by vacuum drying at 50 ° C to 300 ° C for 30 minutes to 96 hours. A method for preparing a crystalline polymorph of a cucurbituryl compound comprising: the cucurbituryl compound is represented by Formula 1, wherein the crystalline polymorph of the cucurbituryl compound includes a cavity, and the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds Provided are a method for producing a crystalline polymorph of a cucurbituril compound.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 제4 태양에서, The present invention provides a fourth aspect for achieving the above object,

상기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 기체를 담지시키는 기체 저장 방법으로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 기체 저장 방법을 제공한다.A gas storage method for supporting a gas into a cavity included in a crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by Formula 1, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 제5 태양에서, In a fifth aspect of the present invention,

상기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공 동 내부로 기체 혼합물 중 특정 기체만을 선택적으로 담지시키는 기체의 선택적 분리 방법으로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 특정 기체의 선택적 분리 방법을 제공한다.A selective separation method of a gas for selectively supporting only a specific gas in a gas mixture into a cavity included in a crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by Formula 1, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds It provides a method for selective separation of a particular gas.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 제6 태양에서, In a sixth aspect of the present invention,

상기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 특정 기체를 선택적으로 담지시켜 기체를 제거하는 특정 기체의 선택적 제거 방법으로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물 분자로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 특정 기체의 선택적 제거 방법을 제공한다.A selective removal method of a specific gas to selectively remove a specific gas into a cavity contained in the crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by Formula 1, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compound molecules A method of selective removal of a particular gas is provided.

본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체는 열적으로 매우 안정한 구조를 가지면서 그 내부에 포함된 공동에 기체를 담지할 수 있다.The crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by Chemical Formula 1 according to the present invention may support a gas in a cavity contained therein while having a thermally very stable structure.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서는 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 (polymorph)를 제공한다. The present invention provides a crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by the following formula (1).

Figure 112008018433865-PAT00003
Figure 112008018433865-PAT00003

상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다.Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 Heterocycloalkyloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C20 Alkyloxy group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, substitution Or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1 -C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 amino Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl tee Or substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio groups, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Amine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylamine Group, a substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylamine group and a substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylamine group, wherein at least n A 1 and n A 2 One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.

본 발명의 화학식에서 치환기 정의시 사용된 "치환된"의 의미는 임의의 치환 기로 치환된 것을 의미하며, 상기 치환기의 예로서, C1-C5의 알킬기, C1-C5의 알콕시기, C5-C6의 아릴기, C2-C6의 헤테로아릴기, 할로겐 원자, 하이드록시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기 등을 들 수 있다. The term "substituted" used in the definition of a substituent in the formula of the present invention means substituted with any substituent, and as examples of the substituent, an alkyl group of C1-C5, an alkoxy group of C1-C5, of C5-C6 Aryl group, C2-C6 heteroaryl group, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, an amino group, etc. are mentioned.

바람직하게는, 상기 n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 메틸, 에틸 등에서 선택될 수 있다. 또한, 바람직하게는, n개의 A1과 n개의 A2 중 임의의 둘 이상이 연결될 수 있다. 예를 들면, n개의 A1과 n개의 A2 중 임의의 인접한 둘이 연결되어 시클로헥실을 형성할 수 있다. Preferably, the n A 1 and n A 2 may be independently selected from hydrogen, a hydroxyl group, methyl, ethyl, and the like. Also preferably, any two or more of n A 1 and n A 2 may be connected. For example, any adjacent two of n A 1 and n A 2 may be joined to form a cyclohexyl.

상기 결정성 다형체는 공동을 포함하는 다공성 물질이다. The crystalline polymorph is a porous material comprising a cavity.

본 발명에 따른 결정성 다형체는 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물 분자가 3차원적으로 쌓여서 형성된 결정성의 골격 구조를 갖는 형태이고, 그와 같이 결정성 구조를 형성하면서 동시에 규칙적으로 분포된 동일한 패턴의 공동을 형성하고 있다. 이와 같이, 상기 결정성 다형체가 포함하는 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸여 형성된다. The crystalline polymorph according to the present invention has a crystalline skeletal structure formed by three-dimensional stacking of cucurbituryl compound molecules represented by the formula (1), and thus forms the crystalline structure and has the same pattern regularly distributed at the same time. Forming a cavity. As such, the cavity included in the crystalline polymorph is formed by being surrounded by a plurality of adjacent cucurbituril compounds.

한편, 알려진 바와 같이 쿠커비투릴 화합물은 1개의 분자 내부에 동공을 형성하고 있는데, 상기 공동은 이러한 쿠커비투릴 화합물 1 분자 내부에 형성된 동공과는 구별되는 개념이다. 상기 개념 간의 혼동을 피하기 위하여, 편의상, 본 명세서에서는 쿠커비투릴 화합물 1 분자 내부의 빈 공간은 "동공"이라고 표현하고, 전술한 바와 같이 복수의 쿠커비투릴 화합물 분자들이 쌓임 구조를 통하여 결정성 다형체를 이루면서 형성되는 빈 공간은 "공동"이라고 표현한다. On the other hand, as known, the cucurbituril compound forms a cavity inside one molecule, and the cavity is a concept that is distinguished from a cavity formed inside one molecule of the cucurbituril compound. In order to avoid confusion between the above concepts, for convenience, the empty space inside the molecule of the cucurbituryl compound 1 is referred to as a "pores", and as described above, a plurality of cucurbituryl compound molecules are formed while forming a crystalline polymorph through a stacked structure. The empty space is expressed as "joint".

"다형체 (polymorph)"란 합성 조건에 따라서 같은 분자이더라도 그 분자의 쌓임 다른, 즉 형성되는 결정의 특성이 상이한 여러 구조체를 형성할 수 있는 물질을 지칭한다. The term "polymorph" refers to a substance capable of forming various structures having different molecular weights, that is, properties of crystals formed, even if the same molecule depends on synthetic conditions.

화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물은, 어떠한 특정 쿠커비투릴 화합물을 사용하는지, 또는 그 합성 조건, 특히 어떠한 특정 종류의 산을 이용하여 합성되었는가에 따라서 분자의 3차원적인 쌓임 구조가 상이하게 되는 성질을 가지며, 본 발명에 따른 결정성 다형체는 이러한 성질을 이용하여 형성된 것이다. The cucurbituril compound represented by the formula (1) has a property that the three-dimensional stacked structure of the molecule differs depending on which specific cucurbituryl compound is used or synthesized using its synthesis conditions, in particular, what kind of acid. The crystalline polymorph according to the invention is formed using this property.

전술한 바와 같이 이러한 3차원적 구조의 물질인 본 발명에 따른 결정성 다형체는 다공성 물질로서, 결정성 다형체 물질 내의 공동의 결정을 이루면서 규칙적으로 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물 분자가 쌓이기 때문에 공동은 규칙적으로 분포되게 되며, 그 크기가 일정하다. 합성 조건에 따라 결정 구조가 다르므로 공동의 크기 및 형태가 쿠커비투릴 화합물의 종류 및 그 합성 조건, 특히 산 조건에 따라 달라진다. 예를 들어, 상기 공동은 채널의 형태를 띠게 될 수 있다 (도 1b 참조). As described above, the crystalline polymorph according to the present invention, which is a material having such a three-dimensional structure, is a porous material, and because it forms a cavity crystal in the crystalline polymorph material, the molecules of the cucurbituryl compound represented by the formula (1) are regularly stacked. Is distributed regularly, and its size is constant. Since the crystal structure differs depending on the synthesis conditions, the size and shape of the cavities depend on the kind of the cucurbituril compound and its synthesis conditions, particularly acid conditions. For example, the cavity may be in the form of a channel (see FIG. 1B).

쿠커비투릴 화합물은 글리코루릴과 파라포름알데히드를 산에서, 고온으로 일정 시간 동안 가열한 다음, 이를 상온으로 냉각하고 분별 결정으로 얻을 수 있다. 이때, 예를 들면, 상기 산의 종류에 따라 쿠커비투릴 화합물 결정성 다형체 합성시 그 결정 구조 상이하게 형성되는 것이다. The cucurbituril compound may be obtained by heating glycoryl and paraformaldehyde in an acid, at a high temperature for a predetermined time, then cooling it to room temperature and fractionating crystals. In this case, for example, the crystal structure of the cucurbituryl compound crystalline polymorph is formed differently depending on the type of the acid.

화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 형성하기 위하여 쿠커비투릴 화합물 합성시 사용할 수 있는 산의 종류의 예로서, 염산 (HCl), 브롬 화수소산 (HBr), 요오드화수소산 (HI), 인산 (H3PO3), p-톨루엔술폰산 (p-toluenesulfonic acid), 메탄술폰산 (methanesulfonic acid), 황산 (H2SO4), 질산 (HNO3), 아세트산 (CH3COOH), 탄산 (H2CO3), 개미산 (formic acid, CH2O2), 트리플루오로메탄설폰산 (trifluoromethanesulfonic acid , CF3SO3H) 등을 들 수 있고, 또한 이들 산의 둘 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다. Examples of the type of acid that can be used in synthesizing the cucurbituril compound to form the crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by Formula 1 include hydrochloric acid (HCl), hydrobromic acid (HBr), hydroiodic acid (HI), phosphoric acid ( H 3 PO 3 ), p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), acetic acid (CH 3 COOH), carbonic acid (H 2 CO 3 ), formic acid (CH 2 O 2 ), trifluoromethanesulfonic acid (CF 3 SO 3 H), and the like, and mixtures of two or more of these acids may also be used.

염산 조건에서 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물을 제조하여 본 발명에 따른 결정성 다형체를 제조한 경우 (하기 실시예 1 참조)를 예를 들어 살펴보면, 도 1a, 1b 및 도 1c는 그러한 결정성 다형체를 대상으로 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조이다. 각각 쿠커비투릴[6]의 육방형 배열 (hexagonal arrangement)로 인해 형성된 3차원의 벌집 결정 구조와 1차원의 채널형태의 공동 및 공동의 직경 (6Å)을 보여준다. When preparing a crystalline polymorph according to the present invention by preparing a cucurbituril compound represented by Formula 1 under hydrochloric acid conditions (see Example 1 below), for example, FIGS. It is a crystal structure obtained by X-ray crystal structure analysis method for a shape. Each shows the three-dimensional honeycomb crystal structure formed by the hexagonal arrangement of cucurbituril [6] and the diameter of the cavity and the cavity in the one-dimensional channel form (6 mm 3).

도 1d에서는 상기 결정성 다형체의 1차원의 채널형태의 공동에 아세틸렌을 흡착한 결정 구조를 보여준다. 빨간색, 파란색, 회색, 흰색으로 표시된 부분은 각각 산소, 질소, 탄소, 수소를 나타낸다. FIG. 1D shows a crystal structure in which acetylene is adsorbed to the cavity of the one-dimensional channel form of the crystalline polymorph. The parts shown in red, blue, gray and white represent oxygen, nitrogen, carbon and hydrogen, respectively.

도 1a, 1b 및 1c에서 상기 결정성 다형체의 X-선 결정 구조는 다음과 같다: Trigonal, R-3, a = 32.096(2)Å, c = 12.491(1)Å, V = 11144(1)Å3, R 1 = 0.0992, GOF = 1.067. The X-ray crystal structures of the crystalline polymorphs in FIGS. 1A, 1B and 1C are as follows: Trigonal, R -3, a = 32.096 (2) ', c = 12.491 (1)', V = 11144 (1 ) 3 , R 1 = 0.0992, GOF = 1.067.

보다 자세하게 결정 구조를 살펴보면 (도 2 참조), 각 쿠커비투릴[6] 분자가 가장 근접하는 4개의 이웃하는 분자와 비틀어진 사각 평면 배열을 형성하면서 쿠커비투릴[6]의 포탈 (potal) 카르보닐기 및 CH 또는 CH2 간의 C-H…O 수소 결합을 통하여 강하게 결합하고 있다. 이 때, 중심에서 중심간 거리는 10.16Å이고, 평면간 각도가 75.6°이다. 각 쿠커비투릴[6] 분자는 측면 CH 또는 CH2를 사용하여 두 개의 트랜스 이웃 분자에 수소 결합 도너 (donor)로서 작용하고, 동시에 나머지 두 개의 이웃 분자로부터 수소 결합 억셉터 (acceptor)로서 작용한다. 각 쿠커비투릴[6] 분자의 두 개의 포탈이 이웃하는 두 개의 쿠커비투릴[6] 분자에 의해 블로킹되어, 쿠커비투릴[6] 동공 내부에 갇혀있는 물 분자는 결정성 다형체 내부 공동 (채널 형태) 내의 물 분자 보다 제거하기가 더 어렵다. 이와 같이, 광범위한 C-H…O 수소 결합에 의해 강화된 쿠커비투릴[6] 분자의 배열이 3차원적으로 확장되어 채널형태 공동이 형성된 매우 안정한 초분자 골격 구조를 형성할 수 있게 되고, 이로써 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체의 뛰어난 안정성을 설명할 수 있게 된다.Looking at the crystal structure in more detail (see FIG. 2), the portal carbonyl group and the CH or CH of cucurbituril [6] are formed while each cucurbituryl [6] molecule forms a twisted square planar arrangement with the four neighboring molecules closest to each other. CH between two … O is strongly bonded through hydrogen bonding. At this time, the distance from center to center is 10.16 Å, and the angle between planes is 75.6 °. Each cucurbituril [6] molecule acts as a hydrogen bond donor to two trans neighboring molecules using the side CH or CH 2 , and at the same time as a hydrogen bond acceptor from the other two neighboring molecules. Two portals of each cucurbituril [6] molecule are blocked by two neighboring cucurbituril [6] molecules, so that the water molecules trapped inside the cucurbituril [6] pupil are water molecules within the crystalline polymorphic internal cavity (channel form). More difficult to remove. Thus, a wide range of CH... The arrangement of cucurbituril [6] molecules enhanced by O-hydrogen bonds can be expanded three-dimensionally to form a highly stable supramolecular framework with channel-like cavities, thereby providing excellent stability of the crystalline polymorph of cucurbituril compounds. I can explain.

위상학적인 관점에서, 쿠커비투릴[6] 화합물의 결정성 다형체는, 도 3a 및 3b에서 각 쿠커비투릴[6] 분자가 사각 평면의 약 90°각도로 서로 연결된 4개의 연결 노드라고 한다면, 기울어진 NbO 네트 (또는 6482 네트) 구조를 갖는다. NbO 네트는 유기 분자 고체의 초분자 골격 구조로서는 이제까지 확인되지 못한 경우이다.From a topological point of view, the crystalline polymorph of the cucurbituryl [6] compound is a tilted NbO net if, in FIGS. 3A and 3B, each cucurbituril [6] molecule is four connected nodes connected to each other at about 90 ° angles of the square plane. (Or 6 4 8 2 net) structure. NbO nets have not been identified so far as supramolecular skeleton structures of organic molecular solids.

이와 같이, 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체가 염산 조건에서 제조된 것일 경우, 공동은 채널의 형태를 형성할 수 있고, 상기 채널간 간격은 약 0.2nm 내지 4.0nm이다. 또한, 상기 채널의 직경은 약 0.3nm 내지 1.0nm 이다. As such, when the crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by Chemical Formula 1 is prepared under hydrochloric acid conditions, the cavity may form a channel, and the interval between the channels is about 0.2 nm to 4.0 nm. In addition, the diameter of the channel is about 0.3 nm to 1.0 nm.

또 다른 예로서, 황산 조건에서 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물을 제조하여 본 발명에 따른 결정성 다형체를 제조한 경우를 예를 들어 살펴보면, 도 4a 및 4b는 그러한 결정성 다형체를 대상으로 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조이다. As another example, looking at the case of preparing a crystalline polymorph according to the present invention by preparing a cucurbituril compound represented by the formula (1) in sulfuric acid conditions, Figures 4a and 4b is X in such a crystalline polymorph It is a crystal structure obtained by the -line crystal structure analysis method.

도 4a 및 4b의 결정성 다형체는 상기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴[6]로 이루어진 결정성 다형체의 또 다른 예로서, Kim(K. Kim) 외 공동 저자들에 의해 발표된 논문(J. Am. Chem . Soc ., 2000, 122, 540-541)에 기술된 제조방법에 따라 H2SO4에서 합성하였다: Hexagonal, P-3, a = 15.230(1)Å, c = 10.379(1)Å. The crystallinity of the Figures 4a and 4b are molded as another example of a crystalline polymorph comprising a cucurbituril [6] of the formula 1, Kim (K. Kim) a paper published by the other co-authors (J. Am. Chem . Soc . , 2000, 122 , 540-541), was synthesized in H 2 SO 4 : Hexagonal, P -3, a = 15.230 (1) Å, c = 10.379 (1) Iii.

도 4a 및 4b에서 쿠커비투릴[6]의 육방형 배열 (hexagonal arrangement)로 인해 형성된, 1차원의 채널 형태의 공동을 확인할 수 있다. 이는 또한 H2SO4조건에서 쿠커비투릴[6]를 이용해 형성한 다공성 물질로, HCl조건에서 형성한 다공성 물질과 다른 3차원 분자 쌓임 구조를 갖는다. In Figures 4a and 4b one can see the cavities in the one-dimensional channel form, formed by the hexagonal arrangement of cucurbituril [6]. It is also a porous material formed using cucurbituril [6] under H 2 SO 4 conditions, and has a three-dimensional molecular stacking structure different from the porous material formed under HCl conditions.

이와 같이 화학식 1로 표현되는 쿠커비투릴 화합물은 조건에 따라 같은 분자이지만 다른 분자 쌓임 구조를 갖는 구조체인 다형체 (pholymorph)이다. 따라서, 본 발명은 상기 염산의 경우의 채널 형태의 공동을 가지는 경우로만 한정되는 것은 아니다.As such, the cucurbituril compound represented by Chemical Formula 1 is a polymorph, which is a structure having the same molecule but different molecular accumulation structure depending on conditions. Therefore, the present invention is not limited only to the case of having a channel-shaped cavity in the case of the hydrochloric acid.

화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체가 황산 조건에서 제조된 것일 경우, 공동은 채널의 형태를 형성할 수 있고, 상기 채널간 간격은 약 0.2nm 내지 4.0nm이다. 또한, 상기 채널의 직경은 약 0.6nm 내지 1.0nm이다. When the crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by Formula 1 is prepared under sulfuric acid conditions, the cavity may form a channel, and the interval between the channels is about 0.2 nm to 4.0 nm. The diameter of the channel is also about 0.6 nm to 1.0 nm.

바람직하게는, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 5로 표시될 수 있다.Preferably, Formula 1 may be represented by the following Formula 2 to 5.

Figure 112008018433865-PAT00004
Figure 112008018433865-PAT00004

상기 식 중, n은 4 내지 12의 정수이다.In said formula, n is an integer of 4-12.

Figure 112008018433865-PAT00005
Figure 112008018433865-PAT00005

상기 식 중, R은 메틸기(Me)이고, n은 4 내지 12의 정수이다.In said formula, R is a methyl group (Me) and n is an integer of 4-12.

Figure 112008018433865-PAT00006
Figure 112008018433865-PAT00006

상기 식 중, n은 4 내지 12의 정수이다.In said formula, n is an integer of 4-12.

Figure 112008018433865-PAT00007
Figure 112008018433865-PAT00007

상기 식 중, n은 4 내지 12의 정수이다.In said formula, n is an integer of 4-12.

상기 본 발명에 따른 결정성 다형체가 포함하고 있는 공동에 기체가 담지될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한, 공동을 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 (polymorph) 및 상기 공동 내부로 기체를 담지한 구조체로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 구조체를 제공한다.Gas may be supported in a cavity included in the crystalline polymorph according to the present invention. Accordingly, the present invention also provides a crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by the following formula (1) including a cavity and a structure in which a gas is carried into the cavity, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds. It provides a structure, characterized in that.

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112008018433865-PAT00008
Figure 112008018433865-PAT00008

상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다.Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 Heterocycloalkyloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C20 Alkyloxy group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, substitution Or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1 -C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 amino Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl tee Or substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio groups, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Amine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylamine Group, a substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylamine group and a substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylamine group, wherein at least n A 1 and n A 2 One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.

상기 본 발명에 따른 결정성 다형체는 합성 조건에 따라 상이하게 형성된 결 정성 다형체의 공동의 입체적, 화학적 환경에 따라서 기체 분자나 작은 유기 분자를 선택적으로 흡착할 수 있고, 촉매, 이온교환, 혼합물 분리 등의 목적으로 이용 가능하다.The crystalline polymorph according to the present invention can selectively adsorb gas molecules or small organic molecules according to the three-dimensional and chemical environment of the cavity of the crystalline polymorph formed differently according to the synthesis conditions, catalyst, ion exchange, mixture It can be used for the purpose of separation.

아울러, 상기 본 발명에 따른 결정성 다형체는 쿠커비투릴 화합물 분자로 이루어지고 있으므로, 쿠커키투릴 화합물 내부의 동공 또한 포함하게 된다. 따라서, 이러한 쿠커비투릴 화합물 분자 내부의 동공으로 또한 기체가 담지될 수 있다.In addition, since the crystalline polymorph according to the present invention is composed of a cucurbituryl compound molecule, the crystalline polymorph according to the present invention also includes a pupil inside the cucurbituril compound. Thus, gas may also be supported into the pupils inside such cucurbituril compound molecules.

상기 본 발명에 따른 결정성 다형체에 담지될 수 있는 기체는, 예를 들면, 프로펜 (propene), 이소부틸렌 (isobutylene), 부타디엔 (butadiene), 이소프렌 (isoprene), 테르펜 (terpenes), 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소부탄, 아세틸렌, 이산화탄소, 제논, 일산화탄소, SF6, NO, N2O, NO2, H2S, SO2, Cl2, 크립톤 등이고, 또한 이들 기체의 둘 이상의 혼합 기체가 담지될 수도 있다.Gases that can be supported on the crystalline polymorph according to the present invention are, for example, propene, isobutylene, butadiene, isoprene, terpenes, hydrogen , Nitrogen, oxygen, argon, methane, ethane, propane, butane, isobutane, acetylene, carbon dioxide, xenon, carbon monoxide, SF 6 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 S, SO 2 , Cl 2 , krypton, etc. In addition, two or more mixed gases of these gases may be supported.

상기 쿠커비투릴 화합물 대 기체의 몰비가 대략 1 : 0.02 내지 6이 되도록 담지할 수 있다. 이는 종래 쿠커비투릴 화합물 내의 동공을 이용하여 담지될 수 있는 것으로 알려진 기체의 양보다 훨씬 많은 양이다. The molar ratio of the cucurbituril compound to gas may be about 1: 0.02 to 6. This is much higher than the amount of gas known to be supported using the pores in the conventional cucurbituril compound.

전술한 바와 같이, 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 다형체의 결정 구조에 따라서 더욱 다량으로 담지가 가능한 기체가 선택적일 수 있다.As described above, depending on the crystal structure of the polymorph of the cucurbituril compound represented by the formula (1), a gas that can be supported in a larger amount may be optional.

예를 들면, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체가 염산 조건 또는 황산 조건에서 제조된 경우라면, 특히, 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 아세틸렌, 이 산화탄소 또는 제논의 경우에 더욱 많은 양의 기체를 흡착할 수 있게 된다. 구체적으로 이러한 경우, 쿠커비투릴 화합물 대 기체의 몰비가 1 : 0.03 내지 6일 수 있다.For example, if the crystalline polymorph of the cucurbituril compound is prepared under hydrochloric or sulfuric acid conditions, in particular in the case of hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane, acetylene, carbon dioxide or xenon The gas can be adsorbed. Specifically, in this case, the molar ratio of the cucurbituril compound to gas may be 1: 0.03 to 6.

본 발명자들은 상기 결정성 다형체 합성 직후, 공동, 예를 들면, 1차원의 채널 형태의 공동 안에 들어있던 손님 분자들인 물이, 이러한 결정성 다형체를 100℃에서 2일 동안 진공 건조하여 활성화시킨 후 확인해보면 다공성 물질의 동공 안에서는 더 이상 포함되어 있지 않는 것을 확인하였다. 이로써, 다량의 기체가 물이 빠진 자리인 공동 안에 담지될 수 있다는 것을 알 수 있었다. Immediately after the synthesis of the crystalline polymorph, the inventors found that water, which is a guest molecule contained in a cavity, for example, a cavity in the form of a one-dimensional channel, was activated by vacuum drying the crystalline polymorph at 100 ° C. for 2 days. After checking, it was confirmed that the pores of the porous material are no longer included. As a result, it was found that a large amount of gas can be supported in the cavity where the water is missing.

도 5a 및 도 5b는 X-선 결정 구조를 규명한 염산 조건에서 쿠커비투릴[6] 화합물을 합성하여 결정성 다형체를 형성한 경우, 이를 100℃에서 2일 동안 진공 건조하여 활성화시켜 측정한 열 안정성을 평가하기 위한 TGA (Thermogravimetric analysis) 결과 및 온도변화에 따른 Powder XRD 패턴들 (Temperature-dependent Powder X-Ray Diffraction Patterns)의 측정 결과이다. 도 5a의 TGA에서 350℃까지 안정성을 유지하는 것을 보이며, 도 5b의 온도변화에 따른 Powder XRD 패턴들을 살펴보면 300℃까지 결정성을 잃지 않고 있는 것을 보이고 있다. 이로부터 본 발명에 따른 구조체가 열적으로 매우 안정하다는 것을 확인할 수 있다.5A and 5B are thermal stability measured by synthesizing a cucurbituril [6] compound under hydrochloric acid condition in which an X-ray crystal structure was identified to form a crystalline polymorph, and activating it by vacuum drying at 100 ° C. for 2 days. Thermogravimetric analysis (TGA) results and evaluation results of Powder-dependent Powder X-Ray Diffraction Patterns according to temperature change. It is shown that the TGA of Figure 5a to maintain the stability up to 350 ℃, looking at the Powder XRD patterns according to the temperature change of Figure 5b has been shown not to lose crystallinity up to 300 ℃. From this it can be seen that the structure according to the invention is thermally very stable.

도 6은 염산 조건에서 쿠커비투릴[6] 화합물을 합성하여 결정성 다형체를 형성하고, 이를 100℃에서 2일 동안 진공 건조하여 활성화시켜 측정한 Powder XRD 패턴들 (Powder X-Ray Diffraction patterns)의 측정 결과를 보여준다. 이와 같이, 고온에서 활성화시킨 결정성 다형체는 도 6의 Powder XRD 패턴들로부터 그 구조를 유지하면서 영구적인 공동을 가지고 있음을 확인할 수 있다. 따라서, 그러한 공동에 적합한 다양한 기체들이 포집될 수 있다.FIG. 6 is a measurement of Powder XRD patterns (Powder X-Ray Diffraction patterns) measured by synthesizing a cucurbituril [6] compound under hydrochloric acid to form a crystalline polymorph, and activating it by vacuum drying at 100 ° C. for 2 days. Show results. As such, it can be seen that the crystalline polymorph activated at high temperature has a permanent cavity while maintaining its structure from the Powder XRD patterns of FIG. 6. Thus, various gases suitable for such cavities can be collected.

도 7a 및 7b는 염산 조건에서 쿠커비투릴[6] 화합물을 합성하여 결정성 다형체를 형성하고, 이를 100℃에서 2일 동안 진공 건조하여 활성화시킨 다음, 아세틸렌을 흡착시킨 결정성 다형체를 대상으로 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조이다. 결정성 다형체 공동 내에서 쿠커비투릴[6] 한 개 분자당 두 개의 아세틸렌 분자가 보여지는 한편, 각 쿠커비투릴[6] 분자 내부 동공에는 2.3개의 물 분자로 채워진다. 아세틸렌 분자는 결정성 다형체의 채널 형태의 공동 내부에서 66:34의 비의 도 7a:7b의 두 개의 불규칙한 배열을 하고, 양 배열 모두 1.176Å의 C-C 결합 길이를 가진다. 좀 더 자세히 살펴보면, 쿠커비투릴[6] 화합물의 채널 형태의 공동으로 노출된 카르보닐기는 아세틸렌의 산 수소 원자와 수소 결합 상호작용을 갖고, 도 7a 및 7b 각각에서, 2.469Å 및 2.513Å의 O…H-C 거리를 갖는다. 이러한 쿠커비투릴[6] 및 흡착된 아세틸렌 간의 수소 결합 거리는 높은 흡착 엔탈피를 보여준다. 결정성 다형체의 채널 형태의 공동의 면적 (1557.8Å3)은 쿠커비투릴[6] 1 분자당 최대 4.2 아세틸렌 분자까지 수용 가능하고, 이는 도 9c의 흡착 등온선과 일치하는 결과이다. 이와 같은 다량의 아세틸렌이 흡착될 수 있는 이유는 아세틸렌 및 쿠커비투릴[6]의 카르보닐기 간의 수소 결합 상호작용에 기인한다. 7A and 7B show the synthesis of a cucurbituryl [6] compound under hydrochloric acid to form a crystalline polymorph, which was activated by vacuum drying at 100 ° C. for 2 days, and then subjected to crystalline polymorph adsorbed with acetylene. It is a crystal structure obtained by the -line crystal structure analysis method. Two acetylene molecules per molecule of cucurbituril [6] are shown in the crystalline polymorphic cavity, while the pores inside each cucurbituril [6] molecule are filled with 2.3 water molecules. The acetylene molecules have two irregular arrangements in Fig. 7a: 7b with a 66:34 ratio inside the cavities in the channel form of the crystalline polymorph, both of which have a CC bond length of 1.176 kPa. In more detail, the co-exposed carbonyl group in the form of a channel of the cucurbituril [6] compound has a hydrogen bond interaction with the acid hydrogen atom of acetylene, and in Figs. HC has a distance. The hydrogen bond distance between this cucurbituril [6] and the adsorbed acetylene shows high adsorption enthalpy. The area of the cavities in the form of channels of the crystalline polymorph (1557.8 Å 3 ) can accommodate up to 4.2 acetylene molecules per molecule of cucurbituril [6], which is in accordance with the adsorption isotherm of FIG. 9C. The reason why such a large amount of acetylene can be adsorbed is due to the hydrogen bond interaction between the acetylene and the carbonyl group of cucurbituril [6].

본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체는 균일한 크기의 영구적인 공동을 가지고 있고, 상기 공동을 그 분자의 쌓임 구조에 따라 특정 가스를 선택적으로 포집하는데 사용할 수 있다. 열적으로 매우 안정한 구조를 가질 뿐 아니라, 그 제조용 재료가 매우 저렴하다는 잇점도 있다. 금속을 이용하는 기존의 금속-유기 다공성물질에 비해 제법이 용이하고, 친환경적이어서 공업적으로 대량 생산이 가능한 장점을 가진다. 또한, 비교적 낮은 온도에서 재생이 가능하여 재활용도 용이한 특징을 가지고 있다. The crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by Formula 1 according to the present invention has a permanent cavity of uniform size, and the cavity can be used to selectively collect a specific gas according to the stacked structure of the molecule. Not only does it have a thermally very stable structure, but also the advantage is that the material for its manufacture is very inexpensive. Compared to the existing metal-organic porous material using a metal, the manufacturing method is easy and environmentally friendly, and thus industrial mass production is possible. In addition, it can be recycled at a relatively low temperature and has an easy recycling feature.

본 발명은, 또한, 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 제조 방법을 제공한다. 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 제조 방법은 쿠커비투릴 화합물을 산 조건에서 제조함으로써 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 형성하는 단계 및 상기 형성된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 50℃ 내지 300℃에서 30분 내지 96 시간 동안 진공 건조하여 활성화시키는 단계를 포함한다. 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체는 전술한 바와 같이 공동을 포함하며, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인다.The present invention also provides a method for producing a crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by the following general formula (1). The method for preparing the crystalline polymorph of the cucurbituril compound is a step of forming a crystalline polymorph of the cucurbituryl compound by preparing the cucurbituril compound under acidic conditions and the crystalline polymorph of the formed cucurbituril compound at 50 ° C to 300 ° C for 30 minutes to Activating by vacuum drying for 96 hours. The crystalline polymorph of the cucurbituril compound comprises a cavity as described above, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds.

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112008018433865-PAT00009
Figure 112008018433865-PAT00009

상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케 닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30 의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다. Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 Heterocycloalkyloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C20 A arylalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, a substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, Substituted or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Thiothio, substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Amine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylah Group, is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted hetero aryl amine group of the unsubstituted C4-C30, and substituted or unsubstituted heteroaryl alkyl amine of unsubstituted C4-C20, wherein n number of A 1 and n A 2 of at least One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.

상기 산 조건에서 사용되는 산의 예로서 염산 (HCl), 브롬화수소산 (HBr), 요오드화수소산 (HI), 인산 (H3PO3), p-톨루엔술폰산 (p-toluenesulfonic acid), 메탄술폰산 (methanesulfonic acid), 황산 (H2SO4), 질산 (HNO3), 아세트산 (CH3COOH), 탄산 (H2CO3), 개미산 (formic acid, CH2O2), 트리플루오로메탄설폰산 (trifluoromethanesulfonic acid , CF3SO3H) 등이 있고, 또한 이들 산의 둘 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다.Examples of the acid used in the above acid conditions include hydrochloric acid (HCl), hydrobromic acid (HBr), hydroiodic acid (HI), phosphoric acid (H 3 PO 3 ), p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid acid), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), acetic acid (CH 3 COOH), carbonic acid (H 2 CO 3 ), formic acid (formic acid, CH 2 O 2 ), trifluoromethanesulfonic acid ( trifluoromethanesulfonic acid, CF 3 SO 3 H), and also mixtures of two or more of these acids may be used.

본 발명은 또한, 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 기체를 담지시키는 기체 저장 방법으로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 기체 저장 방법을 제공한다. The present invention also provides a gas storage method for supporting a gas into a cavity contained in a crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by Formula 1, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds. to provide.

상기 본 발명의 기체 저장 방법에 따라서, 수소, 질소, 산소, 메탄, 아세틸렌, 이산화탄소, 아르곤, 제논, 일산화탄소, SF6, NO, N2O, NO2, H2S, SO2, Cl2, 크립톤 등의 기체를 저장할 수 있는데, 저온뿐만 아니라 상온에서도 많은 양의 기체를 안전하게 저장할 수 있다. 또한, 특히 일반적으로 아세틸렌 가스의 경우 아세톤 및 DMF를 용매로 사용하여 저장하지만, 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 저장 매체로 사용하면 이러한 용매 사용이 필요 없으므로, 기체들을 회수하는 과정에서 아세톤 혹은 DMF와 같은 불순물로 인해 오염되는 것을 피할 수 있다.According to the gas storage method of the present invention, hydrogen, nitrogen, oxygen, methane, acetylene, carbon dioxide, argon, xenon, carbon monoxide, SF 6 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 S, SO 2 , Cl 2 , Gas such as krypton can be stored, and a large amount of gas can be safely stored at room temperature as well as at low temperature. In addition, in particular, in the case of acetylene gas is generally stored using acetone and DMF as a solvent, when the crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by the formula (1) is used as a storage medium, the use of such a solvent is not necessary, the process of recovering gases Contamination from impurities such as acetone or DMF can be avoided.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 기체가 수소, 질소, 산소 또는 아르곤이거나, 이들 기체로 이루어진 군으로부터 선택된 둘 이상의 혼합 기체인 경우, 상기 기체를 77K - 150K의 온도에서 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체와 접촉시키는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, when the gas is hydrogen, nitrogen, oxygen or argon, or two or more gas mixtures selected from the group consisting of these gases, the gas may be crystalline of the cucurbituril compound at a temperature of 77K to 150K. Preference is given to contacting the polymorph.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 기체가 프로펜 (propene), 이소부틸렌 (isobutylene), 부타디엔 (butadiene), 이소프렌 (isoprene), 테르펜 (terpenes), 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소부탄, 아세틸렌, 이산화탄소, 제논, 일산화탄소, SF6, NO, N2O, NO2, H2S, SO2, Cl2 또는 크립톤이거나, 이들 기체로 이루어진 군으로부터 선택된 둘 이상의 혼합 기체인 경우, 상기 기체를 196K - 325K의 온도에서 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체와 접촉시키는 것이 바람직하다.According to another embodiment of the invention, the gas is propene, isobutylene, butadiene, butadiene, isoprene, terpenes, hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane, Ethane, propane, butane, isobutane, acetylene, carbon dioxide, xenon, carbon monoxide, SF 6 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 S, SO 2 , Cl 2 or krypton, or two selected from the group consisting of these gases In the case of the above-mentioned mixed gas, it is preferable to contact the said gas with the crystalline polymorph of the said cucurbituril compound at the temperature of 196K-325K.

본 발명에 따른 기체 저장 방법에 따르면, 기체가 3차원 골격 구조의 결정성 다형체의 공동에 담지되어 안정하게 존재하여, 많은 양의 기체를 저장할 수 있다. 특히 그 제조방법에 따라 형성된 구조가 상이한 다형체 (polymorph) 구조 특징을 이용하여 다양하고 선택적인 기체 저장 및 운반에 활용 가능하다.According to the gas storage method according to the present invention, the gas is supported in the cavity of the crystalline polymorph of the three-dimensional skeleton structure and exists stably, thereby storing a large amount of gas. In particular, the structure formed according to the manufacturing method can be utilized for various and selective gas storage and transport using different polymorph structure features.

본 발명은 또한, 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 기체 혼합물 중 특정 기체만을 선택적으로 담지시키는 기체의 선택적 분리 방법으로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 특정 기체의 선택적 분리 방법을 제공한다.The present invention also provides a selective separation method of a gas for selectively supporting only a specific gas in a gas mixture into a cavity included in the crystalline polymorph of the cucurbituryl compound represented by Formula 1, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds. It provides a method for the selective separation of a particular gas, characterized in that.

상기 기체 혼합물의 예를 들면, 아세틸렌, 이산화탄소 또는 아세틸렌 및 이산화탄소의 혼합물을 포함하는 기체 혼합물로서, 프로펜 (propene), 이소부틸렌 (isobutylene), 부타디엔 (butadiene), 이소프렌 (isoprene), 테르펜 (terpenes), 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소부탄, 제논, 일산화탄소, SF6, NO, N2O, NO2, H2S, SO2, Cl2 또는 크립톤으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함하는 경우일 수 있다. Examples of the gas mixture include acetylene, carbon dioxide or a mixture of acetylene and carbon dioxide, including propene, isobutylene, butadiene, isoprene, terpenes ), Hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane, ethane, propane, butane, isobutane, xenon, carbon monoxide, SF 6 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 S, SO 2 , Cl 2 or krypton It may be the case further comprising one or more selected from the group.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 이러한 기체 혼합물을 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 접촉시켜, 상기 기체 혼합물로부터 아세틸렌 및 이산화탄소만을 선택적으로 담지시키는 방법을 제공한다. 이러한 경우에 있어서, 상기 기체 혼합물을 196K - 325K의 온도에서 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체와 접촉시키는 것이 바람직하다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of contacting such a gas mixture with the crystalline polymorph of the cucurbituril compound to selectively support only acetylene and carbon dioxide from the gas mixture. In this case, it is preferred to contact the gas mixture with the crystalline polymorph of the cucurbituril compound at a temperature of 196K-325K.

도 8은 산 조건에서 쿠커비투릴[6] 화합물을 합성하여 결정성 다형체를 형성하고 활성화시킨 다음, 아세틸렌에 대한 흡착열을, 금속 포르메이트의 아세틸렌에 대한 흡착열과 비교하여 보여준 것이다. 도 8에서 보여지는 것처럼, 쿠커비투릴[6] 화합물의 공동 안에 아세틸렌이 담지된 경우는, 일반적으로 아세틸렌을 잘 흡착한다고 알려진 금속 포르메이트 다공성 물질보다도 더 큰 흡착열을 보여줌으로 아세틸렌의 선택적 분리 및 제거 등에 용이하게 사용될 수 있음을 보여준다. [D. G. Samsonenko, H. Kim, Y. Sun, G.-H. Kim, H.-S. Lee, K. Kim, Chem . Asian. J. 2007, 2, 484 - 488] FIG. 8 shows the heat of adsorption for acetylene compared to the heat of adsorption for acetylene of metal formate after synthesis of Cucurbituril [6] to form and activate a crystalline polymorph under acidic conditions. As shown in FIG. 8, when acetylene is supported in the cavity of the cucurbituril [6] compound, the heat of adsorption is generally greater than that of the metal formate porous material which is generally known to adsorb acetylene. Can be used. DG Samsonenko, H. Kim, Y. Sun, G.-H. Kim, H.-S. Lee, K. Kim, Chem . Asian. J. 2007, 2 , 484-488]

또한, 염산 조건에서 형성된 쿠커비투릴[6] 다공성 물질은, molecular sieve (350℃)에 비해 비교적 낮은 온도 (100 - 130℃)에서 재생이 가능하여 재활용이 용이한 장점도 있다.In addition, the cucurbituril [6] porous material formed under hydrochloric acid conditions can be recycled at a relatively low temperature (100-130 ° C.) compared to molecular sieve (350 ° C.), and it is easy to recycle.

본 발명은, 또한, 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 특정 기체를 선택적으로 담지시켜 기체를 제거하는 특정 기체의 선택적 제거 방법으로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물 분자로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 특정 기체의 선택적 제거 방법을 제공한다.The present invention also provides a selective removal method of a specific gas to selectively remove a specific gas into a cavity contained in the crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by Formula 1, wherein the cavity is a plurality of adjacent cucurbituril Provided is a method for selective removal of certain gases characterized by being surrounded by compound molecules.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 아세틸렌, 이산화탄소 또는 아세틸렌 및 이산화탄소의 혼합물을 포함하는 기체 혼합물로서, 프로펜 (propene), 이소부틸렌 (isobutylene), 부타디엔 (butadiene), 이소프렌 (isoprene), 테르펜 (terpenes), 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소부탄, 제논, 일산화탄소, SF6, NO, N2O, NO2, H2S, SO2, Cl2 또는 크립톤으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함하는 기체 혼합물을 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 접촉시켜, 상기 기체 혼합물로부터 아세틸렌 및/또는 이산화탄소만을 선택적으로 담지시켜 특정 기체를 선택적으로 제거할 수 있다. 이 경우, 상기 기체 혼합물을 196K - 325K의 온도에서 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체와 접촉시키는 것이 바람직하다.According to another embodiment of the invention, a gas mixture comprising acetylene, carbon dioxide or a mixture of acetylene and carbon dioxide, propene, isobutylene, butadiene, isoprene, terpene terpenes, hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane, ethane, propane, butane, isobutane, xenon, carbon monoxide, SF 6 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 S, SO 2 , Cl 2 or krypton A gas mixture further comprising at least one selected from the group consisting of the group may be contacted with the crystalline polymorph of the cucurbituril compound to selectively remove only acetylene and / or carbon dioxide from the gas mixture to selectively remove a specific gas. In this case, it is preferred to contact the gas mixture with the crystalline polymorph of the cucurbituril compound at a temperature of 196K-325K.

본 발명의 아세틸렌 또는 이산화탄소의 선택적 분리 또는 제거 방법에 따르면, 기체 혼합물로부터 아세틸렌 또는 이산화탄소를 고순도로 분리할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 화학식 1로 표현되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 필터 용도로 이용하여 혼합 기체로부터 아세틸렌 또는 이산화탄소를 거의 완벽히 제거하는 목적으로도 사용 가능하다.According to the selective separation or removal method of acetylene or carbon dioxide of the present invention, acetylene or carbon dioxide can be separated from the gas mixture in high purity. In addition, by using the crystalline polymorph of the cucurbituril compound represented by the formula (1) according to the present invention as a filter can be used for the purpose of almost completely removing acetylene or carbon dioxide from the mixed gas.

이와 같이, 본 발명에 따른 기체의 저장, 분리 또는 제거 방법은 고순도의 가스의 제조 및 저장, 운반 등의 산업 분야에 매우 유용하게 이용될 수 있다. As such, the method for storing, separating or removing a gas according to the present invention can be very usefully used in industrial fields such as manufacturing, storing, and transporting gas of high purity.

이하, 본 발명을 하기 구체적인 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following specific examples, but the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example

실시예Example 1 One

프리만(W. A. Freeman) 외 공동 저자들에 의해 발표된 논문(J. Am. Chem . Soc., 1981, 103, 7367-7368)에 기술된 제조 방법에 따르되, H2SO4 대신에 HCl을 사용하여, 쿠커비투릴[6] 화합물로 이루어진, 결정성 다형체 (polymorph)를 합성하였다. 이와 같이 HCl에서 합성된 결정성 다형체를 100℃에서 2일 동안 진공 건조하여, 공동 및 쿠커비투릴[6] 화합물 분자 내의 동공 안의 손님 분자들로서 존재하는 물을 제거하여 활성화시켰다. 이 활성화된 상태의 결정성 다형체에 질소 및 아르곤 기체를 흡착하는 실험을 수행하였다. 기체의 흡착 장비로 Quantachrome의 Autosorp-1-MP를 사용하였다. 포화 증기압을 763 torr로 고정하고, 10-5 atm으로부터 1.1 atm까지 각 기체의 압력을 증가시켰다. 측정된 흡·탈착점으로서, 평형 시간 3분 내에 0.0008 atm 이상의 압력 변화가 없을 때의 부피를 기록하였다. 온도를 77K로 유지하는 경우, 액체 질소를 사용하였으며, 87K의 온도로 유지하기 위해 액체 아르곤을 사용하였다. 실험에 사용된 질소의 순도는 99.9999%이고, 아르곤의 순도는 99.9995%이다. According to the manufacturing method described in a paper published by WA Freeman et al . ( J. Am. Chem . Soc. , 1981 , 103 , 7367-7368), using HCl instead of H 2 SO 4 Thus, a crystalline polymorph consisting of a cucurbituril [6] compound was synthesized. The crystalline polymorph synthesized in this way was vacuum dried at 100 ° C. for 2 days, and activated by removing water present as guest molecules in the pores in the cavity and the cucurbituryl [6] compound molecule. An experiment was conducted to adsorb nitrogen and argon gas to the activated crystalline polymorph. Quantachrome's Autosorp-1-MP was used as the adsorption equipment for the gas. The saturated vapor pressure was fixed at 763 torr and the pressure of each gas was increased from 10 −5 atm to 1.1 atm. As the measured adsorption and desorption point, the volume when no pressure change was greater than 0.0008 atm within 3 minutes of equilibration time was recorded. Liquid nitrogen was used to maintain the temperature at 77 K, and liquid argon was used to maintain the temperature at 87 K. The purity of nitrogen used in the experiment is 99.9999% and the argon purity is 99.9995%.

도 9a 및 9b는 각각 77K 및 87K의 온도에서 측정된 실시예 1에서 제조되어 활성화된 결정성 다형체의 질소 및 아르곤에 대한 흡착 등온선을 나타내는 그래프이다. 이 결정성 다형체의 다공성과 표면적은 도 9a에 보여지는 77K의 온도에서 측정된 질소에 대한 흡착 등온선의 결과로부터 얻어졌다. 이 흡착 등온선은 미세한 다공성 물질에 전형적으로 나타나는, 비교적 낮은 압력에서 포화 상태의 흡착에 이르고 흡·탈착이 가역적인 Type I 등온선이다. BET법에 의해, 이 다공성물질의, BET법에 의해 표면적이 210 m2g- 1정도로 측정되었다. 또한, 87K에서 얻어진 아르곤 흡착등온선으로부터 Horvath-Kawazoe방법에 의해 구해진 동공 크기 분포도 (도 9b)에 의하면, 이 결정성 다형체은 직경 6Å의 균일한 공동 (채널 형태)을 갖고 있다. 이 결정성 다형체의, 77K와 87K에서의, 질소와 아르곤에 대한 흡착량이 하기 표 1에 정리되어 있다. 9A and 9B are graphs showing adsorption isotherms for nitrogen and argon of crystalline polymorphs prepared and activated in Example 1 measured at temperatures of 77K and 87K, respectively. The porosity and surface area of this crystalline polymorph were obtained from the results of adsorption isotherms for nitrogen measured at a temperature of 77 K shown in FIG. 9A. This adsorption isotherm is a Type I isotherm that is typically reversible at low pressures and saturates adsorption and desorption, which is typical of fine porous materials. By BET method, the surface area of this porous material was measured to be 210 m 2 g - 1 by BET method. Further, according to the pupil size distribution (Fig. 9B) obtained by the Horvath-Kawazoe method from the argon adsorption isotherm obtained at 87K, this crystalline polymorph has a uniform cavity (channel form) having a diameter of 6 mm 3. The amount of adsorption to nitrogen and argon at 77K and 87K of this crystalline polymorph is summarized in Table 1 below.

물질 matter 질소 흡착량 (cm3g-1)Nitrogen adsorption amount (cm 3 g -1 ) 아르곤 흡착량 (cm3g-1)Argon adsorption amount (cm 3 g -1 ) 77K77 K 87K87 K 실시예 1로부터 제조되어 활성화된 결정성 다형체Crystalline Polymorph Prepared and Activated from Example 1 8484 7777

상기 표 1의 결과로부터 실시예 1로부터 제조되어 활성화된 결정성 다형체는 질소 및 아르곤 혹은 이와 크기가 비슷하거나 성질이 비슷한 기체를 잘 저장할 수 있음을 알 수 있다.From the results of Table 1, it can be seen that the crystalline polymorph prepared and activated from Example 1 can store nitrogen and argon or gases of similar size or similar properties.

실시예Example 1-1 1-1

화학식 3의 화합물에서 R이 메틸기이고, n이 6인 경우의 쿠커비투릴 화합물 ((methyl)12 CB[6])의 결정성 다형체에 대하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 결정성 다형체를 합성하였다. 이렇게 합성된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 회절실험을 수행하였으며 그 결과를 도 12a 및 도 12b에 도시하였다. 도 12a는 top view이고, 도 12b는 side-view이다. 노란색으로 표시된 부분은 접근 가능한 내부 공동을 나타내고, 회색으로 표시된 부분은 접근가능한 공동의 쿠커비투릴 화합물 표면을 나타낸다. 상기 결정성 다형체의 X-선 결정 구조는 다음과 같다 (물과 산은 제거된 상태임):A crystalline polymorph was synthesized in the same manner as in Example 1 for the crystalline polymorph of the cucurbituril compound ((methyl) 12 CB [6]) when R is a methyl group and n is 6 in the compound of Formula 3 . X-ray diffraction experiments were performed on the crystalline polymorphs of the cucurbituril compound thus synthesized, and the results are shown in FIGS. 12A and 12B. 12A is a top view and FIG. 12B is a side-view. The part indicated in yellow represents the accessible internal cavity and the part indicated in gray represents the surface of the cucurbituril compound of the accessible cavity. The X-ray crystal structure of the crystalline polymorph is as follows (water and acid are removed):

Monoclinic, P21/c, a = 25.672 (5)Å, a = 11.958 (2)Å, c = 45.3845 (9)Å, V = 13646 (3)Å3, R 1 = 0.0910, GOF = 1.106.Monoclinic, P 2 1 / c , a = 25.672 (5) Å, a = 11.958 (2) c , c = 45.3845 (9) Å, V = 13646 (3) Å 3 , R 1 = 0.0910, GOF = 1.106.

실시예Example 1-2 1-2

화학식 4의 화합물에서 n이 6인 경우의 쿠커비투릴 화합물 ((hydroxy)12 CB[6])에 대하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 결정성 다형체를 합성하였다. 이렇게 합성된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 회절실험을 수행하였으며 그 결과를 도 13a 및 도 13b에 도시하였다. 도 13a는 top view이고, 도 13b는 side-view이다. 노란색으로 표시된 부분은 접근 가능한 내부 공동을 나타내고, 회색으로 표시된 부분은 접근가능한 공동의 쿠커비투릴 화합물 표면을 나타낸다. 상기 결정성 다형체의 X-선 결정 구조는 다음과 같다 (물과 산은 제거된 상태임):A crystalline polymorph was synthesized in the same manner as in Example 1 for the cucurbituril compound ((hydroxy) 12 CB [6]) where n is 6 in the compound of Formula 4. X-ray diffraction experiments were performed on the crystalline polymorphs of the cucurbituril compound thus synthesized, and the results are shown in FIGS. 13A and 13B. FIG. 13A is a top view and FIG. 13B is a side-view. The part indicated in yellow represents the accessible internal cavity and the part indicated in gray represents the surface of the cucurbituril compound of the accessible cavity. The X-ray crystal structure of the crystalline polymorph is as follows (water and acid are removed):

Trigonal, R-3, a = 16.758 (2)Å, c = 21.786 (4)Å, V = 5299 (1)Å3, R 1 = 0.0792, GOF = 1.057.Trigonal, R- 3, a = 16.758 (2) Å, c = 21.786 (4) Å, V = 5299 (1) Å 3 , R 1 = 0.0792, GOF = 1.057.

실시예Example 1-3 1-3

화학식 5의 화합물에서 n이 6인 경우의 쿠커비투릴 화합물 ((cyclohexyl)12CB[6])에 대하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 결정성 다형체를 합성하였다. 이렇게 합성된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 회절실험을 수행하였으며 그 결과를 도 14a 및 도 14b에 도시하였다. 도 14a는 top view이고, 도 14b는 side-view이다. 노란색으로 표시된 부분은 접근 가능한 내부 공동을 나타내고, 회색으로 표시된 부분은 접근가능한 공동의 쿠커비투릴 화합물 표면을 나타낸다. 상기 결정성 다형체의 X-선 결정 구조는 다음과 같다 (물과 산은 제거된 상태임):A crystalline polymorph was synthesized in the same manner as in Example 1 for the cucurbituril compound ((cyclohexyl) 12 CB [6]) when n is 6 in the compound of Formula 5. X-ray diffraction experiments were performed on the crystalline polymorphs of the cucurbituril compound thus synthesized, and the results are shown in FIGS. 14A and 14B. FIG. 14A is a top view and FIG. 14B is a side-view. The part indicated in yellow represents the accessible internal cavity and the part indicated in gray represents the surface of the cucurbituril compound of the accessible cavity. The X-ray crystal structure of the crystalline polymorph is as follows (water and acid are removed):

Trigonal, R-3, a = 19.345 (1)Å, c = 34.235 (4)Å, V = 10320 (1)Å3, R 1 = 0.0492, GOF = 1.006. Trigonal, R -3, a = 19.345 (1) Å, c = 34.235 (4) Å, V = 10320 (1) Å 3 , R 1 = 0.0492, GOF = 1.006.

상기 실시예들의 X-선 회절실험을 수행으로부터, 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체들은 쿠커비투릴 화합물의 종류에 따라서도 내부에 다른 크기의 공동을 가질 수 있어 다양한 기체를 선택적으로 흡착할 수 있게 됨을 확인하였다.According to the X-ray diffraction experiments of the above examples, it was confirmed that the crystalline polymorphs of the cucurbituril compound may have different sizes of cavities inside, depending on the kind of the cucurbituril compound, thereby allowing the selective adsorption of various gases. .

실시예Example 2 2

실시예 1에서와 동일한 방법으로 결정성 다형체를 제조하였고, 이 결정성 다형체를 100℃에서 2일 동안 진공 건조하여, 공동 및 쿠커비투릴[6] 화합물 분자 내의 동공 안의 손님 분자들로서 존재하는 물을 제거하여 활성화시킨 다음, 이에 대하여 온도 및 기체의 조합을 다르게 하여 기체를 흡착하는 실험을 수행하였다. 온도를 196K로 유지하는 경우 드라이 아이스/아세톤 혼합물을 사용하였으며, 273K의 온도로 유지하기 위하여 얼음물을 사용하였고, 298K의 온도를 유지하기 위해 물 중탕을 사용하였다. 실험에 사용된 가스는 수소, 질소, 이산화탄소, 메탄, 아세틸렌, 제논이며, 수소, 질소 및 이산화탄소의 순도는 99.9999%, 메탄의 순도는 99.9995%, 아세틸렌의 순도는 99.95%, 그리고 제논의 순도는 99.998%이었다. A crystalline polymorph was prepared in the same manner as in Example 1, and the crystalline polymorph was vacuum dried at 100 ° C. for 2 days to remove water present as guest molecules in the pores in the cavity and cucurbituryl [6] compound molecules. After removing and activating, experiments were performed to adsorb the gas by varying the combination of temperature and gas. A dry ice / acetone mixture was used to maintain the temperature at 196 K, ice water was used to maintain the temperature of 273 K, and a water bath was used to maintain the temperature of 298 K. The gases used in the experiment were hydrogen, nitrogen, carbon dioxide, methane, acetylene and xenon, and the purity of hydrogen, nitrogen and carbon dioxide was 99.9999%, the purity of methane was 99.9995%, the purity of acetylene was 99.95%, and the purity of xenon was 99.998. It was%.

도 9c, 9d 및 9e는 196K, 273K 및 298K의 온도에서 측정된, 실시예 1에서와 동일하게 제조되어 활성화된 결정성 다형체의, 수소, 질소, 메탄, 아세틸렌, 이산화탄소 및 제논에 대한 흡착 등온선을 나타내는 그래프이다. 다른 다공성 물질들에 대하여도 동일하게 실험하여 흡착량을 측정하였다. 하기 표 2에, 196K, 273K 및 298K의 온도에서 측정된, 쿠커비투릴[6]로 이루어진 결정성 다형체의 아세틸렌과 이산화탄소에 대한 흡착량들을 다른 다공성 물질들의 흡착 결과와 비교하여 정리하였다.9C, 9D and 9E are adsorption isotherms for hydrogen, nitrogen, methane, acetylene, carbon dioxide and xenon, of the same crystalline polymorph prepared and activated as in Example 1, measured at temperatures of 196K, 273K and 298K A graph representing. The adsorption amount was measured in the same manner with other porous materials. In Table 2, the adsorption amounts of crystalline polymorph consisting of cucurbituril [6] to acetylene and carbon dioxide, measured at temperatures of 196K, 273K and 298K, are summarized in comparison with the results of adsorption of other porous materials.

물질 matter 아세틸렌 흡착량 (cm3g-1)Acetylene adsorption amount (cm 3 g -1 ) 이산화탄소 흡착량 (cm3g-1)Carbon dioxide adsorption amount (cm 3 g -1 ) 196 K196 K 273 K273 K 298 K298 K 196 K196 K 273 K273 K 298 K298 K 실시예 2의 결정성 다형체Crystalline Polymorph of Example 2 9191 6060 5252 9797 6161 4848 p-tert-butylcalix[4]arene 이루어진 다공성물질porous material consisting of p - tert -butylcalix [4] arene 1818 tris-o-phenylene-dioxycyclotriphosphazene 이루어진 다공성물질porous material consisting of tris- o- phenylene-dioxycyclotriphosphazene 60.560.5 [Cu2(pzdc)2(pyz)] 이루어진 다공성물질Porous material consisting of [Cu 2 (pzdc) 2 (pyz)] 4242 Mg(HCOO)2로 이루어진 다공성물질Porous material consisting of Mg (HCOO) 2 72.572.5 69.469.4 65.765.7 62.162.1 45.345.3 Mn(HCOO)2로 이루어진 다공성물질Porous material consisting of Mn (HCOO) 2 68.268.2 57.757.7 51.251.2 54.754.7 38.338.3

상기 표 2를 참조하면, 실시예 2의 결정성 다형체는 196K에서 91 cm3g-1의 아세틸렌과 97 cm3g-1의 이산화탄소를 각각 흡착하여, Mg(HCOO)2나 Mn(HCOO)2와 같은 아세틸렌 및 이산화탄소를 잘 흡착한다고 알려진 그러나 인체 및 환경에 유해할 수 있고 상대적으로 제조비용이 많이 드는 금속을 이용해 합성한 금속-유기 다공성 물질보다 더 많은 양의 아세틸렌을 혹은 다른 온도에서는 거의 비슷한 수준의 아세틸렌 및 이산화탄소를 흡착하는 것을 확인하였다. 그리고, tris-o-phenylenedioxycyclotriphosphazene (TPP)와 같은 유기 분자 다공 성 물질 (organic molecular porous material)보다 더 많은 양의 이산화탄소를 흡착하는 결과를 보여준다. 뿐만 아니라, 실시예 2의 쿠커비투릴[6] 화합물의 결정성 다형체는 상온 (298K)에서조차 상당히 많은 양의 아세틸렌과 이산화탄소를 흡착하는 능력을 보여주었다. 또한 298K에서 p-tert-butylcalix[4]arene(TBC[4])와 같은 유기 분자 다공성 물질 (organic molecular porous material) 또는 [Cu2(pzdc)2(pyz)]와 같은 금속-유기 다공성 물질보다 더 많은 양의 아세틸렌을 흡착하였다.Referring to Table 2, the crystalline polymorph of Example 2 adsorbs 91 cm 3 g -1 acetylene and 97 cm 3 g -1 carbon dioxide at 196 K, respectively, Mg (HCOO) 2 or Mn (HCOO). It is known to adsorb acetylene and carbon dioxide, such as 2 , but higher amounts of acetylene or nearly similar at other temperatures than metal-organic porous materials synthesized with metals that can be harmful to humans and the environment and are relatively expensive to manufacture. It was confirmed to adsorb levels of acetylene and carbon dioxide. And, it shows the result of adsorbing more carbon dioxide than organic molecular porous material such as tris- o- phenylenedioxycyclotriphosphazene (TPP). In addition, the crystalline polymorph of the cucurbituril [6] compound of Example 2 showed the ability to adsorb a significant amount of acetylene and carbon dioxide even at room temperature (298 K). Also, at 298K, organic molecular porous materials such as p - tert -butylcalix [4] arene (TBC [4]) or metal-organic porous materials such as [Cu 2 (pzdc) 2 (pyz)] More acetylene was adsorbed.

또한, 196K, 273K 및 298K의 온도에서 측정된, 상기 실시예 2에서 제조되어 활성화된 결정성 다형체의 메탄과 제논에 대한 흡착량들을 상기 표 3에 비교하여 정리하였다. In addition, the adsorption amounts of the crystalline polymorph prepared and activated in Example 2, measured at temperatures of 196K, 273K and 298K, to methane and xenon are summarized in Table 3 above.

물질 matter 메탄 흡착량 (cm3g-1)Methane Adsorption (cm 3 g -1 ) 제논 흡착량 (cm3g-1)Xenon adsorption amount (cm 3 g -1 ) 196 K196 K 273 K273 K 298 K298 K 196 K196 K 273 K273 K 298 K298 K 실시예 2의 결정성 다형체Crystalline Polymorph of Example 2 4848 1717 1111 5151 3333 2626 tris-o-phenylene-dioxycyclotriphosphazenetris- o -phenylene-dioxycyclotriphosphazene 33.233.2 8.48.4

상기 표 3을 참조하면, 실시예 2의 쿠커비투릴[6] 화합물 결정성 다형체는 유기 분자 다공성 물질 (organic molecular porous material)인 tris-o-phenylenedioxycyclotriphosphazene(TPP)보다 더 좋은 메탄 흡착결과를 보여 주고 있다. 한편, 실시예 2의 쿠커비투릴[6] 화합물 결정성 다형체는, 메탄과 비슷한 kinetic diameter를 가진 제논에 대하여, 메탄과 유사한 양을 흡착하는 것을 확인하였다.Referring to Table 3, the cucurbituril compound 6 crystalline polymorph of Example 2 showed better methane adsorption results than tris- o- phenylenedioxycyclotriphosphazene (TPP), an organic molecular porous material. . On the other hand, the cucurbituril [6] compound crystalline polymorph of Example 2 was confirmed to adsorb a similar amount of methane to xenon having a kinetic diameter similar to that of methane.

실시예 3 : Example 3 :

실시예 2에서와 동일하게 제조된 결정성 다형체를 100℃에서 2일 동안 진공 건조하여, 공동 및 쿠커비투릴[6] 화합물 분자 내의 동공 안에 손님 분자들로 존재하는 물을 제거하여, 활성화시켰다. 그리고, 이러한 활성화된 상태의 결정성 다형체에 수소 기체를 흡착하는 실험을 수행하였다. 기체의 흡착 장비로 Quantachrome의 Autosorp-1-MP를 사용하였다. 포화 증기압을 763 torr로 고정하고, 10-5 atm으로부터 1.1 atm까지 수소 기체의 압력을 증가시켰다. 측정된 흡·탈착점으로서, 평형 시간 3분 내에 0.0008 atm 이상의 압력 변화가 없을 때의 부피를 기록하였다. 온도를 77K로 유지하기 위해 액체 질소를 사용하였다. 실험에 사용된 수소의 순도는 99.9999%이다. The crystalline polymorph prepared in the same manner as in Example 2 was vacuum dried at 100 ° C. for 2 days to remove water present as guest molecules in the cavities in the cavity and the cucurbituryl [6] compound molecule, thereby activating. Then, experiments were carried out to adsorb hydrogen gas to the crystalline polymorph in the activated state. Quantachrome's Autosorp-1-MP was used as the adsorption equipment for the gas. The saturated vapor pressure was fixed at 763 torr and the pressure of hydrogen gas increased from 10 −5 atm to 1.1 atm. As the measured adsorption and desorption point, the volume when no pressure change was greater than 0.0008 atm within 3 minutes of equilibration time was recorded. Liquid nitrogen was used to maintain the temperature at 77K. The purity of hydrogen used in the experiment is 99.9999%.

도 10은 77K의 온도에서, 실시예 3에서의 결정성 다형체의 수소에 대한 흡착 등온선을 나타내는 그래프이다. 상기 실시예 3에서의 결정성 다형체는 1 atm의 압력과 77K의 온도에서, 0.62 중량%의 수소를 흡착하는 것을 확인했으며, 이는 수소의 저장 및 분리 등에 사용할 수 있음을 의미한다.10 is a graph showing the adsorption isotherm for hydrogen of the crystalline polymorph in Example 3 at a temperature of 77 K. FIG. The crystalline polymorph in Example 3 was confirmed to adsorb 0.62% by weight of hydrogen at a pressure of 1 atm and a temperature of 77K, which means that it can be used for storage and separation of hydrogen.

실시예Example 4 4

실시예 2에서와 동일하게 제조되고, 다만 쿠커비투릴[6] 화합물 대신 쿠커비투릴[7] 화합물로 된 결정성 다형체를 130℃에서 2일 동안 진공 건조하여, 공동 및 쿠커비투릴[7] 화합물 분자 내의 동공 안에 손님 분자들로 존재하는 물을 제거하여, 활성화시켰다. 그리고, 이러한 활성화된 상태의 결정성 다형체에 수소 기체를 흡착하는 실험을 수행하였다. 기체의 흡착 장비로 Quantachrome의 Autosorp-1-MP를 사용하였다. 포화 증기압을 763 torr로 고정하고, 10-5 atm으로부터 1.1 atm까지 수소 기체의 압력을 증가시켰다. 측정된 흡·탈착점으로서, 평형 시간 3분 내에 0.0008 atm 이상의 압력 변화가 없을 때의 부피를 기록하였다. 온도를 77K로 유지하기 위해 액체 질소를 사용하였다. 실험에 사용된 수소의 순도는 99.9999%이다. In the same manner as in Example 2, except that the crystalline polymorph of the cucurbituryl [7] compound instead of the cucurbituryl [6] compound was vacuum-dried at 130 ° C. for 2 days, so that the pores in the cavity and the molecule of the cucurbituryl [7] compound were Water present in the guest molecules was removed and activated. Then, experiments were carried out to adsorb hydrogen gas to the crystalline polymorph in the activated state. Quantachrome's Autosorp-1-MP was used as the adsorption equipment for the gas. The saturated vapor pressure was fixed at 763 torr and the pressure of hydrogen gas increased from 10 −5 atm to 1.1 atm. As the measured adsorption and desorption point, the volume when no pressure change was greater than 0.0008 atm within 3 minutes of equilibration time was recorded. Liquid nitrogen was used to maintain the temperature at 77K. The purity of hydrogen used in the experiment is 99.9999%.

도 11은 77K의 온도에서 실시예 4에서의 결정성 다형체의 수소에 대한 흡착 등온선을 나타내는 그래프이다. 상기 실시예 4에서의 결정성 다형체는 1 atm의 압력과 77K의 온도에서, 1.55 중량%의 수소를 흡착하며, 이 흡착량은 대표적인 금속-유기 다공성 물질인 MOF-5 (Metal Organic Framework-5)의 수소 흡착량 (1.32 중량%, 77K, 1 atm)보다 더 나은 흡착 결과이다. 또한, 실시예 4에서의 결정성 다형체는 낮은 압력에서 히스테리시스 (hysteresis)를 보여 주며, 이는 저온, 저압에서 다량의 수소를 저장할 수 있다는 것을 의미한다. 11 is a graph showing the adsorption isotherm for hydrogen of the crystalline polymorph in Example 4 at a temperature of 77 K. FIG. The crystalline polymorph in Example 4 adsorbs 1.55% by weight of hydrogen at a pressure of 1 atm and a temperature of 77K, and the amount of adsorption is MOF-5 (Metal Organic Framework-5), which is a representative metal-organic porous material. Adsorption results better than the hydrogen adsorption amount (1.32% by weight, 77K, 1 atm). In addition, the crystalline polymorph in Example 4 shows hysteresis at low pressure, which means that a large amount of hydrogen can be stored at low temperature and low pressure.

상기 실시예들로부터, 쿠커비투릴[6] 또는 쿠커비투릴[7] 화합물의 결정성 다형체는 많은 양의 기체를 저온 또는 상온에서 흡착하여 저장 가능하므로, 고순도 기체의 제조 및 보관 등에 유용하다는 것을 확인할 수 있었다. From the above examples, the crystalline polymorph of the cucurbituril [6] or cucurbituril [7] compound can be adsorbed and stored at a low temperature or at room temperature, and thus it is useful for preparing and storing high purity gas. .

또한, 상기 실시예 2에서 얻어진 흡착 등온선 결과인 도 9d 및 9e를 참조하면, 1기압, 0℃ 또는 상온에서 수소, 질소, 메탄, 제논의 흡착량은 미미하나, 아세틸렌 또는 이산화탄소의 경우에는, 많은 양의 기체가 쿠커비투릴[6] 화합물 결정성 다형체에 흡착되므로, 기체 혼합물로부터 아세틸렌 또는 이산화탄소를 선택적으로 흡착시킴으로 이 가스들을 혼합 가스로부터 분리할 수 있음을 알 수 있었다. 9D and 9E which are the results of the adsorption isotherm obtained in Example 2, the adsorption amount of hydrogen, nitrogen, methane and xenon at 1 atm, 0 ° C. or room temperature is insignificant, but in the case of acetylene or carbon dioxide, Since the gas of adsorbed to the cucurbituril [6] crystalline polymorph, it was found that these gases can be separated from the mixed gas by selectively adsorbing acetylene or carbon dioxide from the gas mixture.

상기 혼합 기체로부터 아세틸렌 또는 이산화탄소를 선택적으로 분리하는 방법의 역으로 쿠커비투릴[6] 화합물 결정성 다형체를 필터 물질로 사용하여 기체 혼합물로부터 아세틸렌과 이산화탄소를 제거하는 방법도 가능하다.Conversely to the method of selectively separating acetylene or carbon dioxide from the mixed gas, it is also possible to remove acetylene and carbon dioxide from the gas mixture by using a cucurbituryl [6] compound crystalline polymorph as a filter material.

도 1a, 1b 및 1c는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조를 도시한 것이다. Figures 1a, 1b and 1c shows the crystal structure obtained by X-ray crystal structure analysis for the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to one embodiment of the present invention.

도 1d는 본 발명의 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 아세틸렌을 흡착시킨 후 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조를 도시한 것이다.FIG. 1D illustrates a crystal structure obtained by X-ray crystal structure analysis after adsorption of acetylene to a crystalline polymorph of a cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조를 도시한 것이다. Figure 2 illustrates the crystal structure obtained by X-ray crystal structure analysis for the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 3a 및 3b는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조를 도시한 것이다. 3a and 3b show the crystal structure obtained by X-ray crystal structure analysis for the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 4a 및 4b는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조를 도시한 것이다. Figures 4a and 4b shows the crystal structure obtained by X-ray crystal structure analysis for the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 5a 및 5b는, 각각, 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대한, TGA 분석도(ThermoGravimetric Analysis thermogram)와, 온도변화에 따른 Powder XRD 패턴들(Temperature-dependent Powder X-Ray Diffraction patterns)을 도시한 것이다. Figures 5a and 5b, respectively, TGA analysis (ThermoGravimetric Analysis thermogram) for the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention, Powder XRD patterns (Temperature- dependent Powder X-Ray Diffraction patterns).

도 6은 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대한 Powder XRD 패턴들 (Powder X-Ray Diffraction patterns)을 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates Powder X-Ray Diffraction patterns of the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 7a 및 7b는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 아세틸렌을 흡착시킨 후 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조를 도시한 것이다.7A and 7B illustrate crystal structures obtained by X-ray crystal structure analysis after acetylene is adsorbed onto the crystalline polymorph of a cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체의 아세틸렌에 대한 흡착열을, 금속 포르메이트의 아세틸렌에 대한 흡착열과 비교하여 도시한 것이다.FIG. 8 illustrates the heat of adsorption of crystalline polymorphs of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention against acetylene compared with the heat of adsorption of acetylene of metal formate.

도 9a 및 9b는 각각 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체의, 77K에서 질소와, 87K에서 아르곤에 대한 흡착등온선을 나타내는 그래프이다. 9A and 9B are graphs showing adsorption isotherms for nitrogen at 77K and argon at 87K, respectively, of the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 9c, 9d 및 9e는 각각 196K, 273K 및 298K의 온도에서, 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체의, 수소, 질소, 메탄, 아세틸렌, 이산화탄소 및 제논에 대한 흡착등온선을 나타내는 그래프이다.9C, 9D and 9E are for the hydrogen, nitrogen, methane, acetylene, carbon dioxide and xenon of the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention at temperatures of 196K, 273K and 298K, respectively. A graph showing adsorption isotherms.

도 10는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체의 77 K에서 수소에 대한 흡착등온선을 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing the adsorption isotherm for hydrogen at 77 K of the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체의 77 K에서 수소에 대한 흡착등온선을 나타내는 그래프이다.11 is a graph showing the adsorption isotherm for hydrogen at 77 K of the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 12a 및 12b는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합 물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조를 도시한 것이다. 12a and 12b show the crystal structure obtained by X-ray crystal structure analysis for the crystalline polymorph of the cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 13a 및 13b는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조를 도시한 것이다. 13A and 13B illustrate crystal structures obtained by X-ray crystal structure analysis for crystalline polymorphs of a cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

도 14a 및 14b는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제조된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 대하여 X-선 결정 구조 분석법에 의해 얻어진 결정 구조를 도시한 것이다. 14A and 14B illustrate crystal structures obtained by X-ray crystal structure analysis for crystalline polymorphs of a cucurbituril compound prepared according to another embodiment of the present invention.

Claims (33)

공동을 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 (polymorph)로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체:A crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by Formula 1, comprising a cavity, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds: <화학식 1><Formula 1>
Figure 112008018433865-PAT00010
Figure 112008018433865-PAT00010
상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아 릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4- C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다. Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 A heterocycloalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy group, a substituted or unsubstituted C6-C20 a A arylalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, a substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, Substituted or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Thiothio, substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Amine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylah Group, is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted heteroaryl amine groups and substituted or unsubstituted heteroaryl alkyl amine of the unsubstituted C4-C20 of C4- C30, wherein n number of A 1 and A 2 of the at least one n One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.
제1항에 있어서, 상기 공동은 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 내에서 규칙적으로 분포된 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체.The crystalline polymorph of the cucurbituryl compound according to claim 1, wherein the cavity is regularly distributed in the crystalline polymorph of the cucurbituryl compound. 제1항에 있어서, 상기 공동은 채널 형태인 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체.The crystalline polymorph of the cucurbituril compound according to claim 1, wherein the cavity is in the form of a channel. 제1항에 있어서, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체가 염산 (HCl), 브롬화수소산 (HBr), 요오드화수소산 (HI), 인산 (H3PO3), p-톨루엔술폰산 (p-toluenesulfonic acid), 메탄술폰산 (methanesulfonic acid), 황산 (H2SO4), 질산 (HNO3), 아세트산 (CH3COOH), 탄산 (H2CO3), 개미산 (formic acid, CH2O2), 트리플루오로메탄설폰산 (trifluoromethanesulfonic acid , CF3SO3H) 또는 이들 산의 둘 이상의 혼합물을 사용하여 쿠커비투릴 화합물을 제조함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체.The method of claim 1, wherein the crystalline polymorph of the cucurbituryl compound is hydrochloric acid (HCl), hydrobromic acid (HBr), hydroiodic acid (HI), phosphoric acid (H 3 PO 3 ), p-toluenesulfonic acid (p-toluenesulfonic acid) , Methanesulfonic acid, sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), acetic acid (CH 3 COOH), carbonic acid (H 2 CO 3 ), formic acid (CH 2 O 2 ), trifluoro A crystalline polymorph of a cucurbituril compound, which is formed by preparing a cucurbituril compound using trifluoromethanesulfonic acid (CF 3 SO 3 H) or a mixture of two or more of these acids. 제3항에 있어서, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체는 염산 조건에서 제조된 것으로서, 상기 채널간 간격이 0.2nm 내지 4.0nm인 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체. The crystalline polymorph of the cucurbituryl compound according to claim 3, wherein the crystalline polymorph of the cucurbituryl compound is prepared under hydrochloric acid, and the interval between the channels is 0.2 nm to 4.0 nm. 제5항에 있어서, 상기 채널의 직경이 0.3nm 내지 1.0nm인 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체. The crystalline polymorph of the cucurbituril compound according to claim 5, wherein the channel has a diameter of 0.3 nm to 1.0 nm. 제3항에 있어서, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체는 황산 조건에서 제조된 것으로서, 상기 채널간 간격이 0.2nm 내지 4.0nm인 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체.The crystalline polymorph of the cucurbituryl compound according to claim 3, wherein the crystalline polymorph of the cucurbituryl compound is prepared under sulfuric acid conditions, and the interval between channels is 0.2 nm to 4.0 nm. 제7항에 있어서, 상기 채널의 직경이 0.6nm 내지 1.0nm인 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체. 8. The crystalline polymorph of the cucurbituril compound according to claim 7, wherein the channel has a diameter of 0.6 nm to 1.0 nm. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1이 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체:The crystalline polymorph of any one of claims 1 to 8, wherein the general formula (1) is represented by the following general formula (2): <화학식 2><Formula 2>
Figure 112008018433865-PAT00011
Figure 112008018433865-PAT00011
상기 식 중, n은 4 내지 12의 정수이다.In said formula, n is an integer of 4-12.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1이 하기 화학식 3로 표시되는 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체:The crystalline polymorph of any one of claims 1 to 8, wherein Chemical Formula 1 is represented by the following Chemical Formula 3: <화학식 3><Formula 3>
Figure 112008018433865-PAT00012
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상기 식 중, R은 메틸기(Me)이고, n은 4 내지 12의 정수이다.In said formula, R is a methyl group (Me) and n is an integer of 4-12.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1이 하기 화학식 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체:The crystalline polymorph of any one of claims 1 to 8, wherein the general formula (1) is represented by the following general formula (4): <화학식 4><Formula 4>
Figure 112008018433865-PAT00013
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상기 식 중, n은 4 내지 12의 정수이다.In said formula, n is an integer of 4-12.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1이 하기 화학식 5로 표시되는 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체:The crystalline polymorph of any one of claims 1 to 8, wherein the general formula (1) is represented by the following general formula (5): <화학식 5><Formula 5>
Figure 112008018433865-PAT00014
Figure 112008018433865-PAT00014
상기 식 중, n은 4 내지 12의 정수이다.In said formula, n is an integer of 4-12.
공동을 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 (polymorph) 및 상기 공동 내부로 기체를 담지한 구조체로서, 상기 공동은 인 접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 구조체:A crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by the following formula (1) comprising a cavity and a structure carrying a gas into the cavity, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds: <화학식 1><Formula 1>
Figure 112008018433865-PAT00015
Figure 112008018433865-PAT00015
상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환 된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다.Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 Heterocycloalkyloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C20 Alkyloxy group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, substitution Or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1 -C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 amino Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl tee Or substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio groups, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Amine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylah Group, is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted hetero aryl amine group of the unsubstituted C4-C30, and substituted or unsubstituted heteroaryl alkyl amine of unsubstituted C4-C20, wherein n number of A 1 and n A 2 of at least One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.
제13항에 있어서, 상기 쿠커키투릴 화합물 내부에 동공을 포함하고, 상기 동공 내부로 담지된 기체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조체.The structure according to claim 13, further comprising a cavity inside the cooker kituril compound, and further comprising a gas supported in the pupil. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 기체가 프로펜 (propene), 이소부틸렌 (isobutylene), 부타디엔 (butadiene), 이소프렌 (isoprene), 테르펜 (terpenes), 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소부탄, 아세틸렌, 이산화탄소, 제논, 일산화탄소, SF6, NO, N2O, NO2, H2S, SO2, Cl2 또는 크립톤이거나, 이들 기체로 이루어진 군으로부터 선택된 둘 이상의 혼합 기체인 것을 특징으로 하는 구조체.15. The process of claim 13 or 14, wherein the gas is propene, isobutylene, butadiene, isoprene, terpenes, hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane , Ethane, propane, butane, isobutane, acetylene, carbon dioxide, xenon, carbon monoxide, SF 6 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 S, SO 2 , Cl 2 or krypton or selected from the group consisting of these gases A structure, characterized in that it is two or more mixed gases. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 쿠커비투릴 화합물 대 기체의 몰비가 1 : 0.02 내지 6인 것을 특징으로 하는 구조체.The structure according to claim 13 or 14, wherein the molar ratio of the cucurbituryl compound to gas is 1: 0.02 to 6. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체가 염산 조건에서 제조된 것이고, 상기 기체가 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 아세틸렌, 이산화탄소 또는 제논인 것을 특징으로 하는 구조체.The structure according to claim 13 or 14, wherein the crystalline polymorph of the cucurbituryl compound is prepared under hydrochloric acid, and the gas is hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane, acetylene, carbon dioxide, or xenon. . 제17항에 있어서, 상기 쿠커비투릴 화합물 대 상기 기체의 함량비가 1 : 0.03 내지 6인 것을 특징으로 하는 구조체.18. The structure of claim 17, wherein the ratio of the cucurbituryl compound to the gas is 1: 0.03-6. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체가 황산 조건에서 제조된 것이고, 상기 기체가 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 아세틸렌, 이산화탄소 또는 제논인 것을 특징으로 하는 구조체.The structure according to claim 13 or 14, wherein the crystalline polymorph of the cucurbituryl compound is prepared under sulfuric acid conditions, and the gas is hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane, acetylene, carbon dioxide or xenon. . 제19항에 있어서, 상기 쿠커비투릴 화합물 대 기체의 함량비가 1 : 0.03 내지 6인 것을 특징으로 하는 구조체.20. The structure of claim 19, wherein the content ratio of the cucurbituril compound to gas is 1: 0.03 to 6. 상기 쿠커비투릴 화합물을 산 조건에서 제조함으로써 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 형성하는 단계 및 상기 형성된 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체를 50℃ 내지 300℃에서 30분 내지 96 시간 동안 진공 건조하여 활성화시키는 단계를 포함하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 제조 방법으로서, 상기 쿠커비투릴 화합물은 하기 화학식 1로 표시되고, 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체는 공동을 포함하며, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 제조 방법:Forming the crystalline polymorph of the cucurbituril compound by preparing the cucurbituril compound under acidic conditions and activating the crystalline polymorph of the formed cucurbituril compound by vacuum drying at 50 ° C to 300 ° C for 30 minutes to 96 hours. A method for preparing a crystalline polymorph of a cucurbituril compound comprising: the cucurbituryl compound is represented by the following Formula 1, wherein the crystalline polymorph of the cucurbituryl compound includes a cavity, and the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds Method for producing a crystalline polymorph of a cucurbituril compound <화학식 1><Formula 1>
Figure 112008018433865-PAT00016
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상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다. Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 Heterocycloalkyloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C20 Alkyloxy group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, substitution Or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1 -C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 amino Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl tee Or substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio groups, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Amine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylamine Group, a substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylamine group and a substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylamine group, wherein at least n A 1 and n A 2 One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.
제21항에 있어서, 상기 산은 염산 (HCl), 브롬화수소산 (HBr), 요오드화수소산 (HI), 인산 (H3PO3), p-톨루엔술폰산 (p-toluenesulfonic acid), 메탄술폰산 (methanesulfonic acid), 황산 (H2SO4), 질산 (HNO3), 아세트산 (CH3COOH), 탄산 (H2CO3), 개미산 (formic acid, CH2O2), 트리플루오로메탄설폰산 (trifluoromethanesulfonic acid , CF3SO3H) 또는 이들 산의 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체 제조 방법.The method of claim 21, wherein the acid is hydrochloric acid (HCl), hydrobromic acid (HBr), hydroiodic acid (HI), phosphoric acid (H 3 PO 3 ), p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid , Sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), acetic acid (CH 3 COOH), carbonic acid (H 2 CO 3 ), formic acid (CH 2 O 2 ), trifluoromethanesulfonic acid , CF 3 SO 3 H) or a mixture of two or more of these acids, the method for producing a crystalline polymorph of a cucurbituril compound. 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 기체를 담지시키는 기체 저장 방법으로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 기체 저장 방법:A gas storage method for supporting a gas into a cavity included in a crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by Formula 1, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds: <화학식 1><Formula 1>
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상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또 는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다.Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 Heterocycloalkyloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C20 Alkyloxy group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, substitution Or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1 -C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 amino Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl tee Or substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio groups, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocyclo Alkylamine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylah Group, is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted hetero aryl amine group of the unsubstituted C4-C30, and substituted or unsubstituted heteroaryl alkyl amine of unsubstituted C4-C20, wherein n number of A 1 and n A 2 of at least One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.
제23항에 있어서, 상기 기체가 수소, 질소, 산소 또는 아르곤이거나, 이들 기체로 이루어진 군으로부터 선택된 둘 이상의 혼합 기체인 것을 특징으로 하는 기체 저장 방법.24. The method of claim 23, wherein the gas is hydrogen, nitrogen, oxygen or argon, or a gas mixture of two or more selected from the group consisting of these gases. 제24항에 있어서, 상기 기체가 77K - 150K의 온도에서 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체와 접촉시키는 것을 특징으로 하는 기체 저장 방법.The method of claim 24, wherein the gas is contacted with the crystalline polymorph of the cucurbituril compound at a temperature of 77K-150K. 제23항에 있어서, 상기 기체가 프로펜 (propene), 이소부틸렌 (isobutylene), 부타디엔 (butadiene), 이소프렌 (isoprene), 테르펜 (terpenes), 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소부탄, 아세틸렌, 이산화탄소, 제논, 일산화탄소, SF6, NO, N2O, NO2, H2S, SO2, Cl2 또는 크립톤이거나, 이들 기체로 이루어진 군으로부터 선택된 둘 이상의 혼합 기체인 것을 특징으로 하는 기체 저장 방법.The method of claim 23, wherein the gas is propene, isobutylene, butadiene, isoprene, terpenes, hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane, ethane, propane Two or more mixed gases selected from the group consisting of butane, isobutane, acetylene, carbon dioxide, xenon, carbon monoxide, SF 6 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 S, SO 2 , Cl 2 or krypton Gas storage method characterized in that. 제26항에 있어서, 상기 기체가 196K - 325K의 온도에서 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체와 접촉시키는 것을 특징으로 하는 기체 저장 방법.27. The method of claim 26, wherein the gas is contacted with the crystalline polymorph of the cucurbituril compound at a temperature of 196K-325K. 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 기체 혼합물 중 특정 기체만을 선택적으로 담지시키는 기체의 선택적 분리 방법으로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 특정 기체의 선택적 분리 방법:A selective separation method of a gas for selectively supporting only a specific gas in a gas mixture into a cavity included in a crystalline polymorph of a cucurbituril compound represented by Formula 1, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compounds Selective separation of certain gases: <화학식 1><Formula 1>
Figure 112008018433865-PAT00018
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상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아 민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다.Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 Heterocycloalkyloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C20 Alkyloxy group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, substitution Or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1 -C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 amino Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl tee Or substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio groups, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Amine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylah Group, is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted hetero aryl amine group of the unsubstituted C4-C30, and substituted or unsubstituted heteroaryl alkyl amine of unsubstituted C4-C20, wherein n number of A 1 and n A 2 of at least One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.
제28항에 있어서, 아세틸렌, 이산화탄소 또는 아세틸렌 및 이산화탄소의 혼합물을 포함하는 기체 혼합물로서, 프로펜 (propene), 이소부틸렌 (isobutylene), 부타디엔 (butadiene), 이소프렌 (isoprene), 테르펜 (terpenes), 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소부탄, 제논, 일산화탄소, SF6, NO, N2O, NO2, H2S, SO2, Cl2 또는 크립톤으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함하는 기체 혼합물을 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 접촉시켜, 상기 기체 혼합물로부터 아세틸렌 또는 이산화탄소만을 선택적으로 담지시키는 특 정 기체의 선택적 분리 방법.The method of claim 28, wherein the gas mixture comprises acetylene, carbon dioxide or a mixture of acetylene and carbon dioxide, comprising: propene, isobutylene, butadiene, isoprene, terpenes, From the group consisting of hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane, ethane, propane, butane, isobutane, xenon, carbon monoxide, SF 6 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 S, SO 2 , Cl 2 or krypton A method of selective separation of a particular gas, wherein the gas mixture further comprising at least one selected is contacted with the crystalline polymorph of the cucurbituril compound to selectively support only acetylene or carbon dioxide from the gas mixture. 제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 기체 혼합물을 196K - 325K의 온도에서 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체와 접촉시키는 것을 특징으로 하는 특정 기체의 선택적 분리 방법.30. The method of claim 28 or 29, wherein the gas mixture is contacted with the crystalline polymorph of the cucurbituril compound at a temperature of 196K-325K. 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 포함된 공동 내부로 특정 기체를 선택적으로 담지시켜 기체를 제거하는 특정 기체의 선택적 제거 방법으로서, 상기 공동은 인접한 복수의 쿠커비투릴 화합물 분자로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 특정 기체의 선택적 제거 방법:A method for selectively removing a specific gas to selectively remove a specific gas into a cavity included in a crystalline polymorph of the cucurbituryl compound represented by Formula 1, wherein the cavity is surrounded by a plurality of adjacent cucurbituryl compound molecules. Selective removal of certain gases characterized by: <화학식 1><Formula 1>
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상기 식 중, n개의 A1과 n개의 A2는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬옥시기, 치 환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티올옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬옥시기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐티오기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴티오기, 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬티오기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알케닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알키닐아민기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 카르보닐알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 하이드록시 알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 아미노알킬티오알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C5-C30의 헤테로사이클로알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴아민기, 치환된 또는 비치환된 C6-C20의 아릴알킬아민기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 헤테로아릴아민기 및 치환된 또는 비치환된 C4-C20의 헤테로아릴알킬아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 n개의 A1과 n개의 A2 중 적어도 하나는 수소가 아니며, n은 4 내지 12의 정수이다.Wherein n A 1 and n A 2 are each independently hydrogen, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkene. Nyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynyloxy group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkyloxy group, substituted Or an unsubstituted C1-C30 alkylthioloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkyloxy group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkyloxy group, substituted or unsubstituted C5-C30 Heterocycloalkyloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C6-C20 A arylalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryloxy group, a substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkyloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylthio group, Substituted or unsubstituted C1-C30 alkenylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylthio group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxyalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylthio group, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Thiothio, substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylal Thio group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroarylthio group, substituted or unsubstituted C4-C20 heteroarylalkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylamine group, substituted Or unsubstituted C1-C30 alkenylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkynylamine group, substituted or unsubstituted C2-C30 carbonylalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 thioalkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 hydroxy alkylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilylamine group, substituted or unsubstituted C1-C30 Aminoalkylamine groups, substituted or unsubstituted C1-C30 aminoalkylthioalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 cycloalkylamine groups, substituted or unsubstituted C5-C30 heterocycloalkyl Amine group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C6-C20 arylalkylah Group, is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted hetero aryl amine group of the unsubstituted C4-C30, and substituted or unsubstituted heteroaryl alkyl amine of unsubstituted C4-C20, wherein n number of A 1 and n A 2 of at least One is not hydrogen and n is an integer from 4 to 12.
제31항에 있어서, 아세틸렌, 이산화탄소 또는 아세틸렌 및 이산화탄소의 혼합물을 포함하는 기체 혼합물로서, 프로펜 (propene), 이소부틸렌 (isobutylene), 부타디엔 (butadiene), 이소프렌 (isoprene), 테르펜 (terpenes), 수소, 질소, 산소, 아르곤, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소부탄, 제논, 일산화탄소, SF6, NO, N2O, NO2, H2S, SO2, Cl2 또는 크립톤으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함하는 기체 혼합물을 상기 쿠커비투릴 화합물의 결정성 다형체에 접촉시켜, 상기 기체 혼합물로부터 아세틸렌 또는 이산화탄소만을 선택적으로 담지시키는 특정 기체의 선택적 제거 방법.32. A gas mixture comprising acetylene, carbon dioxide or a mixture of acetylene and carbon dioxide, comprising: propene, isobutylene, butadiene, isoprene, terpenes, From the group consisting of hydrogen, nitrogen, oxygen, argon, methane, ethane, propane, butane, isobutane, xenon, carbon monoxide, SF 6 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 S, SO 2 , Cl 2 or krypton A method of selective removal of a particular gas, wherein the gas mixture further comprising at least one selected is contacted with the crystalline polymorph of the cucurbituril compound to selectively support only acetylene or carbon dioxide from the gas mixture. 제32항에 있어서, 상기 기체 혼합물을 196K - 325K의 온도에서 상기 쿠커비 투릴 화합물의 결정성 다형체와 접촉시키는 것을 특징으로 하는 특정 기체의 선택적 제거 방법.33. The method of claim 32, wherein the gas mixture is contacted with the crystalline polymorph of the cucurbi turil compound at a temperature of 196K-325K.
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