[发明专利]一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用

说明书

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

技术领域

本发明涉及一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子及其制备方法与应用，属于有机合成技术领域。

背景技术

随着社会经济的发展，人们对环保意识越来越强，对生活环境的标准越来越高，这就对现存的化学生产工艺和产品提出了更高的要求，即高效低耗环保的绿色化学过程和绿色产品。环糊精的低毒、良好的水溶性及生物相容性，使其在超分子催化、纳米药载和分子组装等领域有着广泛的应用和研究。因此，设计合成结构新颖的修饰环糊精，将其开发应用于超分子催化、纳米药载和分子组装等方面成为超分子化学研究的一项重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子，其分子结构通式为

其中a为1或2，b为0、1、或2，c为0或1，d为1、2或3，且c+d≤3，R₁基团选自

爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的三氮唑环和中心氮原子构成爪形结构，且唑环上具有富电氮原子，使其可与金属稳定配位，可稳固和分散纳米金属；爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子具有良好的水溶性，分子识别作用以及生物相容性，可作为药物载体和超分子自组装单体。

本发明的另一目的是提供所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子的制备方法，具体步骤如下：

(1)在温度为80～90℃条件下，将单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠加入到反应容器中反应12～16h得到反应液A，反应液A逐滴滴加至丙酮溶液中得到固体A，用丙酮溶液洗涤固体A得到单-6-叠氮基环糊精；

(2)将步骤(1)所得单-6-叠氮基环糊精、多炔丙基胺或N-取代多炔丙基酰胺加入到反应容器中，然后依次加入抗坏血酸钠、硫酸铜、二甲基亚砜、水A，在氮气氛围下反应24～36h得到反应液B，在反应液B中加入水B得到混合溶液，混合溶液逐滴滴加到丙酮中得到固体B，洗涤得到爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子；

所述步骤(1)中单-6-对甲基苯磺酰基环糊精和叠氮化钠的摩尔比为1:(2～3)；

所述步骤(2)中单-6-叠氮基环糊精和多炔丙基胺中的炔丙基个数的摩尔比为(1～1.5):1，单-6-叠氮基环糊精、抗坏血酸钠、硫酸铜的摩尔比为1:(0.1～0.2):(0.1～0.2)，单-6-叠氮基环糊精与二甲基亚砜、水A的固液比g:mL:mL为1:(2～3):(2～3)；

所述步骤(2)中多炔丙基胺为N,N-二炔丙基苯胺、二炔丙基苯甲胺、三炔丙基胺、N,N,N,N-四炔丙基对苯二胺、N,N,N,N-四炔丙基邻苯二胺、N,N,N,N-四炔丙基间苯二胺、四炔丙基邻苯二甲胺、四炔丙基间苯二甲胺、四炔丙基对苯二甲胺、N,N,N,N,N,N-六炔丙基均三苯胺或六炔丙基均三苯甲胺，多炔丙基酰胺为N,N-二炔丙基苯甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基邻苯二甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基间苯二甲酰胺、N,N,N,N-四炔丙基对苯二甲酰胺或N,N,N,N,N,N-六炔丙基均三苯甲酰胺；

本发明公开了所述爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子在制备爪型1,4-三氮唑多连环糊精金属催化剂中的应用；爪型1,4-三氮唑多连环糊精分子与金属进行配位或稳固及有效分散纳米金属，得到爪型1,4三氮唑多连环糊精纳米金属催化剂，具有优秀的催化活性，较高的稳定性，比传统催化剂更加高效，绿色环保；