[发明专利]一种一锅法合成硫脲四元环的方法及合成的硫脲四元环化合物

说明书

技术领域

本发明涉及化合物制备领域，具体地涉及一种一锅法合成硫脲四元环的方法及合成的硫脲四元环化合物。

背景技术

刚性大环因具有独特的物理性质、特定的结构特征和化学行为而区别于相应的小分子线性类似物；也区别于柔性的多胺类、冠醚类大环；更因其在超分子化学和材料化学中潜在的应用价值而越来越引起人们的关注。因此，设计和合成具有稳定构象的大环化合物成为近年来研究的热点之一。

本发明设计并合成了四元硫脲环，一锅法的优点为：1）将多步反应改进为一步反应；2）后处理简单，易操作；3）反应条件温和；4）产率高；5）成本降低；6）从微量改进为大量反应，适用于工业化生产；7)应用广泛，适用于各种取代胺的反应。

发明内容

为了解决上述问题本申请的发明人提出并完成了本发明。

本发明的目的是提供一种一锅法合成硫脲四元环的方法。

本发明的再一目的是提供通过上述方法合成的硫脲四元环。

根据本发明的方法以间苯二胺的取代物和硫光气为原料，N-甲基吗啉为催化剂，一锅法合成硫脲四元环，其反应式如下：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆为除端基为羟基、氨基和羧酸以外的所有官能团，如：H、烷基、烷氧基、酯基、酰胺基和含杂原子的侧链等，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆可以相同或不相同。

根据本发明的方法包括以下步骤为：

1）无水无氧条件下，将间苯二胺取代物、异硫氰酸酯（1:1）和N-甲基吗啉的二氯甲烷溶液注射入两口瓶中，后升温至60-70℃，反应3-7天；

2）后将反应液依次用饱和碳酸氢钠，饱和氯化钠洗涤，无水硫酸钠干燥，后用氯仿/甲醇柱层析或重结晶，得产品。

通过上述方法合成的硫脲四元环，其结构式如下：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆为除端基为羟基、氨基和羧酸以外的所有官能团，如：H、烷基、烷氧基、酯基、酰胺基和含杂原子的侧链等，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆可以相同或不相同。

本发明首次设计并合成了硫脲四元环，其孔径大小确定，可用于离子识别，离子通道，材料和医药等领域具有很大的潜在应用价值。

根据本发明的方法，其特点在于：1）将多步反应改进为一步反应；2）后处理简单，易操作；3）反应条件温和；4）原料易得，产率高；5）成本降低；6）从微量改进为大量反应，适用于工业化生产；7）扩大应用范围，从单一胺扩展为不同胺；8)应用广泛，适用于各种取代胺的反应。

具体实施方式

制备实施例1

反应式1

化合物1：2,4,10,12,18,20,26,28-八氮杂四聚环[27.3.1.15,9.113,17.121,25]正三十六烷-1(33),5,7,9(36),13,15,17(35),21,23,25(34),29,31-dodecaene-7,15,23,31-四苯甲酸,3,11,19,27-四硫羰基,7,15,23,31-四(R)异庚烷基酰胺的合成