[发明专利]氨基功能化水溶性柱[6]芳烃及其制备方法

摘要

本发明公开了一种氨基功能化水溶性柱[6]芳烃及其制备方法，氨基功能化水溶性柱[6]芳烃的制备方法包括以下步骤：（1）用对苯二酚二羟基乙基醚制备1,4‑二（2‑溴乙氧基）苯（I），（2）用1,4‑二（2‑溴乙氧基）苯（I）制备溴功能化柱芳烃（Ⅱ），（3）用溴功能化柱芳烃（Ⅱ）制备叠氮功能化柱芳烃（Ⅲ），（4）用叠氮功能化柱芳烃（Ⅲ）为原料制备氨基功能化水溶性柱[6]芳烃。本发明氨基功能化水溶性柱[6]芳烃结构中有六个苯环和六个亚甲基组成的柱框架，连接十二个氨基，含有多个识别位点；不仅在甲醇中具有很好的溶解性，在酸性水溶液中也具有很好的溶解性；本发明具有反应条件温和、操作简单、产品收率高、分子空腔大等优点。

主权项

1.制备氨基功能化水溶性柱[6]芳烃的方法，其特征在于：氨基功能化水溶性柱[6]芳烃的化学结构式如下：；按照以下步骤进行：；第一步骤是化合物（I）即1,4 ‑ 二（2‑溴乙氧基）苯的制备：首先，将对苯二酚二羟基乙基醚、三苯基膦和溶剂乙腈加入到三口烧瓶内，对苯二酚二羟基乙基醚和三苯基膦的加入摩尔比为1:2.4，乙腈和对苯二酚二羟基乙基醚的质量比为20:1~25:1；然后将反应体系置于冰浴中直至反应体系的温度为0℃，在0℃搅拌均匀，然后滴加四溴化碳，对苯二酚二羟基乙基醚和四溴化碳的摩尔比为1:2.4；滴加结束后将反应体系从冰浴中取出并自然缓慢升温至室温，反应体系逐渐澄清，继续搅拌4h，反应体系转为悬浊液后停止搅拌，向反应体系加入冷水，冷水与对苯二酚二羟基乙基醚的重量比为20:1，加入冷水后反应体系中产生白色沉淀物，过滤后得到沉淀物，对该沉淀物用甲醇:水（V/V） =3:2的溶液洗涤3次，得到化合物（I）即1,4 ‑ 二（2‑溴乙氧基）苯的粗品，最后通过甲醇重结晶方法对化合物（I）粗品进行重结晶，得到化合物（I）精品，本步骤的反应式如下：；第二步骤是化合物（Ⅱ）即溴功能化柱芳烃的制备：将化合物（I）、三聚甲醛和经过干燥的溶剂氯仿加入到三口瓶内，化合物（I）和三聚甲醛的加入摩尔比为1:3；氯仿和化合物（I）的重量比为70:1~80:1；接着在氩气保护下加入三氟化硼乙醚，三氟化硼乙醚和加入的化合物（I）的摩尔比为1.5:1；然后在氩气保护下继续室温搅拌反应2.5h，用TLC监测反应过程直至反应完全；反应结束后用盐酸淬灭反应，反应液先用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，再用饱和氯化钠溶液洗涤，最后用水洗涤，收集合并有机层，有机层经减压蒸馏去除溶剂后得到粗品，将粗品加入到硅胶层析柱上，用石油醚和二氯甲烷作为洗脱剂，合并含有溴功能化柱芳烃（Ⅱ）的级分，减压蒸馏浓缩得白色溴功能化柱芳烃即化合物（Ⅱ），反应式如下：；第三步骤是化合物（Ⅲ）即叠氮功能化柱芳烃的制备：将化合物（Ⅱ）、叠氮化钠和溶剂N,N‑二甲基甲酰胺加入到三口瓶内，化合物（Ⅱ）和叠氮化钠的加入摩尔比为1:14；N, N‑二甲基甲酰胺与化合物（Ⅱ）的重量比为30:1~40:1；100℃下搅拌反应12小时，用TLC监测反应过程直至反应完全；待反应完全后向反应体系中加入水，水与化合物（Ⅱ）的重量比为350:1，反应体系中加入水后产生白色沉淀，对该反应体系过滤后得到沉淀物，对沉淀物用水洗涤3次，得到白色叠氮功能化柱芳烃即化合物（Ⅲ）的精品，反应式如下：；第四步骤是化合物（Ⅳ）即氨基功能化水溶性柱[6]芳烃的制备：将化合物（Ⅲ）和甲醇加入到三口瓶内，化合物（Ⅲ）和甲醇重量比为1:80，搅拌反应体系使化合物（Ⅲ）充分溶解在甲醇中，然后向反应体系中加入钯碳催化剂，钯碳催化剂与化合物（Ⅲ）的重量比为0.2:1，在氢气保护下室温搅拌反应，用TLC监测反应过程直至反应完全；反应结束后过滤除去固体催化剂，滤渣用甲醇洗涤，得甲醇洗涤液，甲醇洗涤液经减压蒸馏后得到白色的化合物（Ⅳ）即氨基功能化水溶性柱[6]芳烃，反应式如下：。