[发明专利]一种具有疏水性内腔的大环化合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有疏水性内腔的大环化合物及其制备方法，属于轻型化工技术领域。本发明所述的大环化合物的具体制备方法为：双酸化合物酰氯化后，与双胺化合物在缚酸剂的作用下制备得到式1所示的具有疏水性内腔的大环化合物。本发明通过对反应单体的设计制备出的大环化合物具有立体空腔结构，对于Pb²⁺和Cu²⁺具有特异性选择螯合，对Pb²⁺的去除率达到98％以上，对于Cu²⁺的去除率达到89％以上，对于其他的金属离子去除率很低，而且产率高，合成方法简便易行。

技术领域

本发明涉及一种具有疏水性内腔的大环化合物及其制备方法，属于轻型化工技术领域。

背景技术

大环化合物对客体具有较好的络合能力和选择性使其在催化、分子识别、分子器件、医药卫生、重金属分离、离子选择性输送等方面有着广阔的应用前景。目前大环化学迅猛发展，已成为最有活力和前景的化学前沿领域之一。超分子化合物的研究已经从冠醚、环糊精发展到杯芳烃、柱芳烃以及葫芦脲等化合物。其中环糊精、杯芳烃大环化合物因具有特定孔径的疏水性内腔的而可以选择性的结合金属离子以及有机化合物而受到了人们的关注，被广泛应用到药物缓释剂、异构体和对映体分离、以及异味去除等领域。

然而目前大环化合物的结构较为单一，而且一般合成大环化合物为平面结构，与客体结合效果差。

文献(Size-dependent patterned recognition and extraction of metalions by a macrocyclicaromatic pyridone pentamer，DOI:10.1039/c4cc05197a)提及了一种大环芳香族吡啶酮五聚物，但是其对于很多种金属离子都具有结合性能，不具有选择性。

发明内容

为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种大环化合物，具有立体空腔结构，对于Pb²⁺和Cu²⁺具有特异性选择结合，而且产率高，合成方法简便易行。

本发明的第一个目的是提供一种大环化合物，其结构式如式1所示：

其中，R₁为C_xH_y，x＝5～16，y＝5～33；R₂为C_xH_y，x＝5～16，y＝5～33。

在一种实施方式中，R₁＝C₈H₁₇,C₁₂H₂₅，C₁₆H₃₃中的一种。

在一种实施方式中，R₂＝C₈H₁₇,C₁₂H₂₅，C₁₆H₃₃中的一种。

在一种实施方式中，R₁＝C₈H₁₇,R₂＝C₁₆H₃₃。

在一种实施方式中，所述化合物的合成路线如下：

本发明的第二个目的是本发明所述的大环化合物的合成方法。

在一种实施方式中，所述化合物的合成方法，包括：

式2所示结构的双酸化合物酰氯化后，与式3所示结构的双胺化合物在缚酸剂的作用下制备得到式1所示的大环化合物。