[发明专利]聚醚脲桥连手性分子钳及其制备和应用

说明书

本发明公开了聚醚脲桥连手性分子钳及其制备和应用。所述聚醚脲桥连手性分子钳的结构如式(I)或式(II)所示。本发明提供了所述的聚醚脲桥连手性分子钳在识别手性分子客体中的应用，所述的手性分子客体为D/L‑氨基酸酯盐酸盐。本发明合成的分子钳对D/L‑氨基酸酯盐酸盐具有一定的手性识别性能，可用于手性识别分离对映异构体。

(一)技术领域

本发明涉及一种含有两个ent-贝叶烷二萜骨架的手性分子钳化合物及其制备方法和在手性分子识别领域的应用，属于手性识别分离领域。

(二)背景技术

分子识别是生物体系的基本特征，并在生命活动中起重要作用。当一对手性对映异构体进入生命体后，两个对映异构体常常会表现出截然不同的生物活性，所以对手性物质的对映异构体进行手性识别分离是非常有意义的。聚醚脲基团具有较强的形成分子间氢键能力，ent-贝叶烷型二萜分子骨架具有刚性的疏水外壁、凹面的结构和固有的不对称性，利用ent-贝叶烷型二萜分子骨架结构的不对称性，研究开发新型的具有手性识别能力的超分子化合物，在功能材料、医药、生化等领域具有广阔的应用前景。

(三)发明内容

本发明目的在于提供一种新的具有手性分子识别功能的以聚醚脲基团为连接基团、含有ent-贝叶烷骨架的手性分子钳化合物及其制备方法以及在手性识别分离中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了聚醚脲桥连手性分子钳，其结构如式(I)或式(II)所示：

本发明提供了一种所述聚醚脲桥连手性分子钳的制备方法，所述的制备方法包括：将式(XIV)所示化合物溶于二氯甲烷，加入DIEA以及式(VIII)所示化合物或式(IX)所示化合物，室温反应6～24h，反应液上硅胶柱层析(优选洗脱试剂为石油醚/丙酮，其中体积比石油醚∶丙酮＝6:1)，制得相应的式(I)所示化合物或式(II)所示化合物；

进一步，所述式(XIV)所示化合物与DIEA的物质的量之比为1：1～5(优选1:2)；所述式(XIV)所示化合物与式(VIII)所示化合物或式(IX)所示化合物的物质的量之比为2：0.5～2(优选2:1)；所述二氯甲烷的体积用量以式(XIV)所示化合物的质量计为20～60mL/g。

本发明中，所述的式(XIV)所示化合物、式(VIII)所示化合物、式(IX)所示化合物均为已知化合物，其制备可参考公开文献。

具体而言，所述的式(VIII)所示化合物和式(IX)所示化合物推荐通过如下步骤进行制备：

(1)将NaBH₄和I₂加入无水THF a中，得到混合液，在氮气保护下，于冰浴条件下缓慢滴加溶有式(III)所示的D-苯丙氨酸或式(IV)所示的L-苯丙氨酸的无水THF b溶液，滴加完毕后迅速升温至回流反应10～24h，反应液冷却至室温，缓慢滴加甲醇直至溶液澄清，减压蒸去多余溶剂，加入10～30％的KOH溶液，室温搅拌2～6h，得到的反应液a经后处理制得相应的式(V)所示化合物或式(VI)所示化合物；所述D-苯丙氨酸或L-苯丙氨酸与NaBH₄、I₂的物质的量之比为1：2～6：0.5～2；所述THF a的体积用量以D-苯丙氨酸或L-苯丙氨酸的质量计为10～40mL/g；所述THF b的体积用量以D-苯丙氨酸或L-苯丙氨酸的质量计为10～40mL/g；

(2)将一缩二乙二醇加入到二氯甲烷中，冰浴条件下搅拌溶解，分批加入对甲苯磺酰氯固体(优选分5批加入)，再分批加入氢氧化钠固体(优选分3批加入)，于冰浴条件搅拌反应2～6h，所得反应液b经后处理制得式(VII)所示化合物；所述一缩二乙二醇与对甲苯磺酰氯、氢氧化钠的物质的量之比为1：1～3：1～6；所述二氯甲烷的体积用量为一缩二乙二醇的体积的5～20倍；