本发明属于超分子化学领域,尤其涉及一种以臭氧氧化合成羟基葫芦脲的方法。
背景技术:
葫芦脲(cb[n])是超分子领域近年来发展迅速的新型大环主体分子之一,它是通过n个亚甲基桥连接2n个甘脲单元形成的一类桶状化合物,常见的葫芦脲有cb[5-10],由于葫芦脲端口的羰基可以键合阳离子和带正电的官能团,其疏水空腔可以包结有机小分子,因此它在分子识别、分子组装、药物控释等领域具有重要应用,但葫芦脲的溶解性较差,在水和一般有机溶剂中难溶,且与其它大环相比,葫芦脲很难被衍生化,这大大阻碍了其发展,将葫芦脲腰间的氢原子取代为羟基可得到羟基葫芦脲(hocb[n]),这不仅改善了葫芦脲的溶解性,还引入了活性基团羟基,大大扩展了其应用,因此葫芦脲羟基化的研究一直是葫芦脲领域最为关键的环节之一;葫芦脲的直接氧化是引入活性基团羟基唯一的途径,传统方法以k2s2o8做氧化剂合成全羟基葫芦脲(oh)2ncb[n],得到的最终产物中k2s2o8难以除去,且k2s2o8体系使大环分子容易崩塌得到副产物小分子无机盐,导致产率下降,产物不纯。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种以臭氧氧化合成羟基葫芦脲的方法,臭氧是由电解水获得,水做原料,成本低,且没有二次污染,在常温下即可氧化葫芦脲,很好地弥补了传统方法所带来的一系列问题,有着巨大的应用前景。
为了实现以上目的,本发明采用的技术方案为:一种以臭氧氧化合成羟基葫芦脲的方法,包括如下步骤:
步骤1:将cb[n](n=5-8)溶解于稀硫酸或纯水中,通入臭氧氧化;
步骤2:将反应液浓缩后加入丙酮中扩散,离心分离,固体用丙酮洗涤,干燥,即得粗品;
步骤3:粗品用无水dmso溶解,离心分离,滤液加入丙酮中扩散,离心分离,固体用丙酮洗涤,干燥,即得到羟基葫芦脲。
进一步,步骤1中每1g的cb[n]臭氧的通入量为10-100mmol/h,时间为1-48h,温度为0-100℃。
本发明的有益效果为:
1、臭氧由电解水制得,成本低,制备简单。
2、臭氧为绿色氧化剂,不会产生污染,符合现代绿色化学环保的观念。
3、臭氧在常温下即可氧化葫芦脲,成功率高。
4、解决了传统方法中k2s2o8难以除去的难题。
5、可控制臭氧的通入量来控制反应进程,合成工艺简单,方法安全。
附图说明
图1为臭氧氧化法合成羟基葫芦脲的反应方程式;
图2为cb6与hocb6的ir表征图对比;
图3为cb6与hocb6的1h-nmr表征图对比;
图4为hocb6的esi-ms表征图;
图5为hocb5、hocb7、hocb8的ir表征图;
图6为hocb5、hocb7、hocb8的1h-nmr表征图。