[发明专利]一种二酰亚胺基大环化合物的合成方法

说明书

本申请属于超分子化学技术领域，具体为一种二酰亚胺基大环化合物的合成方法，其结构通式如下：其中R1为吡啶基或苯基；R2为直链或具有支链的烷烃；R3为1,4,5,8‑萘四甲酸二酐或1,6,7,12‑四氯‑3,4,9,10‑四甲酸二酐；R4为3,3‑联吡啶,3,5‑双(吡啶‑3‑基)吡啶,(5‑吡啶‑3‑基吡啶‑3‑基)甲醇,1,4‑二(溴甲基)苯,2,6‑双(溴甲基)萘或1,4‑二(溴甲基)苯中一种。

技术领域

本申请属于超分子化学技术领域，具体为一种二酰亚胺基大环化合物的合成方法。

特别涉及一种无需任何模板和合成产率高的二酰亚胺基大环化合物的合成方法，属于超分子化学技术领域。

背景技术

大环化合物在超分子化学的发展中起着决定性的和不可替代的作用，一些大环化合物已经发展成为研究非共价相互作用如阴离子-π相互作用的优良候选化合物。具有预组织空腔和多价结合位点的大环合成受体在现代超分子化学的诞生和快速发展中起到了至关重要的作用。设计和开发具有独特结构和良好主客体性质的新型大环主体是这一领域的一个永久而富有挑战性的课题。传统合成大环化合物的方法具有以下缺点：溶液需要高度稀释、模板剂不易去除、反应操作繁琐和合成产率低。因此，设计一种具有高产率，无浓度限制，无需任何模板剂的合成大环化合物的方法成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本申请的目的在于提供一种二酰亚胺基大环化合物的合成方法，本申请是通过下述方案实现的：

一种二酰亚胺基大环化合物，其结构通式如下：

其中R1为吡啶基或苯基；R2为直链或具有支链的烷烃；R3为1,4,5,8-萘四甲酸二酐或1,6,7,12-四氯-3,4,9,10-四甲酸二酐；R4为3,3-联吡啶,3,5-双(吡啶-3-基)吡啶,(5-吡啶-3-基吡啶-3-基)甲醇,1,4-二(溴甲基)苯,2,6-双(溴甲基)萘或1,4-二(溴甲基)苯中一种。

(1)将2-溴苯胺，R1-硼酸，钯催化剂，碱性无机物和溶剂加入到圆底烧瓶中，80-120℃加热搅拌，反应4-8h，反应结束冷却至室温后，加入水，加水量是步骤(1)中加入溶剂体积的1-3倍，用乙酸乙酯萃取3-5次，每次乙酸乙酯的用量为步骤(1)中加入水体积的1/2；有机相用无水硫酸镁干燥，干燥后过滤除去硫酸镁，滤液浓缩，柱层析分离得中间产物A；所述溶剂的用量与2-溴苯胺的比为：5-50mL：1g；

(2)将R3，DMF和步骤(1)中得到的中间产物A，加入到圆底烧瓶中，90-150℃加热，反应时间10-20h，反应结束后冷却至室温，后加入水，加水量为步骤(2)中加入DMF体积的1-3倍，用乙酸乙酯萃取至少3次，每次乙酸乙酯的用量为步骤(2)中加入水的体积的1/2，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤除去硫酸镁，滤液浓缩，得到固体粉末；

(3)将步骤(2)得到的固体粉末和48％溴化氢加入到圆底烧瓶中，110-140℃加热回流，反应时间2-10h，反应结束后冷却至室温，后加入水稀释，加水量为步骤(3)中加入48％溴化氢体积的2倍，用乙酸乙酯萃取至少3次，每次乙酸乙酯的用量与步骤(3)中加入水体积的约1/2，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤除去硫酸镁，滤液浓缩，柱层析分离得中间产物syn-A；所述固体粉末和48％溴化氢溶液的比为1g:8-20mL；

(4)将R4，乙腈和步骤(3)得到的中间产物syn-A加入到圆底烧瓶中，20-60℃搅拌得固体，将所得固体溶于水，后加入饱和六氟磷酸铵溶液，饱和六氟磷酸铵溶液的用量与步骤(4)中加入水的体积比为0.5-2.0:1.0，有沉淀析出，过滤，沉淀用水洗涤，后烘干得到固体粉末，即为目标大环化合物；所述水:中间产物syn-A的比为100-500mL：1g，另外水也可以用甲醇和水的混合溶剂代替，其中甲醇与水的比例为0.5-2.0:1.0。