论文部分内容阅读
杯芳烃(calixarene)是由取代苯酚与甲醛在受控条件下缩合而成的低聚物。它具有
一个由苯环围起来的杯状疏水空腔,可以接纳各种不同的底物,组成超分子化合物。其
杯状空腔大小可通过改变合成条件加以控制,同时杯的上下沿可以进行化学修饰,引入
新的基团或连接新的分子,组成复杂的衍生物。如果用吡咯、呋喃等杂环代替杯芳烃
中的苯酚,则可以得到各种由杂环组成的、类似于杯芳烃的杯杂芳烃。杯芳烃、杯杂
芳烃及其衍生物是一类新型的优良受体(主体)分子,可与各种金属离子或小分子底物
形成超分子化合物,并显示出对底物的识别作用,对金属离子的传输作用,超分子催化
作用及分子自组装作用等典型的超分子化学特性。因而,受到各国化学家的青睐,与穴
醚等一起被誉为继环糊精和冠醚之后的第三代大环化合物的代表。正是由于杯芳烃具
有以上特性,所以作为受体它才表现出更大的灵活性、适应性和选择性,明显优于其它
主体大分子如环糊精和冠醚。
由于杯芳烃:(1)易于进一步合成,且原料便宜易得;(2)形成的一系列环状低聚物,
其空腔的大小可按照不同客体的要求来改变;(3)易于化学改性,利用母体杯芳烃(Parent
Calixarene)可以制备大量具有独特性能的杯芳烃衍生物;(4)具有熔点高,热稳定性和化
学稳定性好的特点,在绝大多数溶剂中溶解度低、毒性低、揉性好等一系列特殊性质。
所以近年来国际上关于杯芳烃的应用研究异常活跃。有关杯芳烃的反应分为两大类:
一类为酚羟基反应,通过取代酚羟基中的氢使其转化为醚、酯、酰胺等官能团,这一类
物质在常用有机溶剂中能很好地溶解,因而对其应用的报道也很多;另一类反应是首先
使杯芳烃经过三氯化铝处理脱叔丁基,再以此产物为前体进行亲电、Claisen重排、氯
甲基化及季铵盐化等反应引入各种官能团,这类化合物有较好的活性,能进一步得到其
它有实用价值的衍生物,可见对杯芳烃衍生的合成研究很有必要。
我们一直在研究第二类反应,本课题是在实验室合成杯(4)芳烃,以此为母体
依次进行脱叔丁基、氯甲基化,然后与巯基、氨基等发生系列亲核取代反应,意在合
成出选择性、络合性、灵活性更好的杯芳烃衍生物,为其在生命科学、仿生医学、康
复医学、仿生催化、排除有毒元素、分离提纯及环境保护等方面的应用打下基础。
关键词:杯(4)芳烃 超分子 受体分子 脱叔丁基 氯甲基化 巯基 氨基 亲核取代反应