氨基功能化水溶性柱芳烃的合成.docVIP

  氨基功能化水溶性柱芳烃的合成# 周婷，陈代雄，杨英威** （吉林大学化学学院, 超分子结构与材料国家重点实验室, 长春 130012） 5 10 15 20 25 摘要：新型大环主体分子-柱芳烃自 2008 年被首次报道以来得到了广泛而深入的研究。水溶 性柱芳烃衍生物的合成为拓展柱芳烃在生物体系的应用提供了可靠的支撑。该文以对苯二 酚、1,4-二溴丁烷为起始原料合成中间体 I。I 与多聚甲醛在三氟甲磺酸催化下成环得到溴功 能化柱芳烃 II；然后通过亲核取代反应得到叠氮功能化柱芳烃 III，最后经过催化还原得到 酸性条件下具有水溶性的氨基功能化柱芳烃 IV。此合成方法操作简单，反应高效。 关键词：氨基功能化柱芳烃；水溶性；亲核取代；柱芳烃 中图分类号：O625.6 Synthesis of aminated water-soluble pillar[5]arene ZHOU Ting, CHEN Daixiong, YANG Yingwei (College of Chemistry, State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials, Jilin University, Changchun 130012) Abstract: Pillarenes as novel macrocyclic synthetic host molecules have received intensive and extensive investigation since it was firstly reported in 2008. The synthesis of water-soluble pillarene derivatives is the foundation for expanding their applications in biological systems. In this paper, the intermediate I was synthesized by the reaction of hydroquinone with 1,4-dibromobutane as starting materials. Then, bromo-functionalized pillar[5]arenes (II) were obtained by the reaction of I with paraformaldehyde in the presence of trifluoromethanesulfonic acid. Afterwards, azide-substituted pillar[5]arene (III) was obtained by nucleophilic substitution reaction of II. Finally, aminated pillar[5]arene (IV) which showed a good water-solubility in acidic solution was obtained under catalytic reduction. This synthetic strategy is very straightforward and highly efficient. Key words: Aminated pillar[5]arene；water soluble；nucleophilic substitution；pillarene 基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20120061120117) 作者简介：周婷（1989-），女，研究生，主要研究方向：有机化学 通信联系人：杨英威（1978-），男，副教授、博导，主要研究方向：超分子化学，有机化学. ywyang@jlu.edu.cn -1-   30 35 40  0 引言 新一代人工合成大环受体分子—柱芳烃，自从 2008 年被首次报道后[1]，以其独特的形 态学结构、优良的主客体性质，吸引了广大超分子化学研究者的注意，并且多个课题组先后 报道了柱芳烃在不同催化条件下的合成[1,2,3]。通过亚甲基将苯环的 2 位与 5 位连接而成的柱 芳烃更加具有结构上的对称性与刚性，因此，柱芳烃在作为主体分子的超分子研究中有着得 天独厚的优势[4-17]。但是，早期的研究局限在有机溶剂中，因此水溶性柱芳烃的合成为柱芳 烃的研究开辟了一条新的道路。Ogoshi，李与杨等课题组先后成功合成了碱性条件下具有水 溶性的羧基功能柱芳烃，并且对其主客体的识别与应用做了一定的研究[18-24]。2011 年，侯 课题