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专利名称：羟基葫芦脲衍生物及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及羟基葫芦脲(hydroxycucurbituril)衍生物、它们的制备方法及用途，更具体而言，涉及可以很容易根据用途引入取代基的羟基葫芦脲衍生物、它们的制备方法及用途。
背景技术：
R.Behrend、E.Meyer和F.Rusche在1905年首次报道了葫芦脲(cucurbituril)。根据他们的报道(Liebigs Ann.Chem.1905，339，1)，在盐酸(HCl)存在下，甘脲和过量的甲醛缩合生成一种无定形的固体。将此固体在热的浓硫酸中溶解、溶液用水稀释、接着缓慢地使溶液冷却到室温，生成一种晶状物质。他们错误地将该物质鉴定为C10H11N7O4·2H2O，且没有发现其结构。
1981年，此物质被Mock及其同事们重新发现。他们正确地将其鉴定为组成是C36H36N24O12的六聚大环化合物，此结构还被X-射线晶体结构测定所证实(J.Am.Chem.Soc.，1981，103，7367)。他们将其命名为葫芦脲(cucurbituril)，我们从现在开始将其称作葫芦[6]脲(cucurbit[6]uril)。从那时起，公开了改进的葫芦[6]脲的制备步骤(DE196 03 377 A1)。
2000年，Kim及其同事们合成了葫芦[6]脲新的同系物葫芦[n]脲(cucurbit[n]uril)(n＝5，7，8)，并将它们分离，其结构得到X-射线晶体结构测定的证实(J.Am.Chem.Soc.，2000，122，540)。
WO 00/68232公开了具有下列式的葫芦[n]脲
其中n是4-20之间的整数。
此葫芦脲衍生物是无取代基甘脲单体的化合物。
报道了由其中引入取代基的甘脲合成的葫芦脲衍生物(Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1992，31，1475)。根据此报道，使用五个二亚甲基二甲基甘脲单元，通过二甲基甘脲和甲醛缩合形成环结构合成了十甲基葫芦[5]脲。
然而，到目前为止提出的葫芦脲及其衍生物中，通过取代来向其中另外引入官能团是困难的，因此它们的应用受到了限制。此外，为了制备取代的葫芦脲衍生物，必需合成不同的甘脲单体并进行环化，使得它们的合成方法很复杂。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供羟基葫芦脲衍生物，它可以根据用途容易地引入适当的取代基。
本发明的另一个目的是提供羟基葫芦脲衍生物的制备方法。
本发明的又一个目的是提供羟基葫芦脲衍生物的用途。
在一个实施方案中，本发明提供由下列式1表示的羟基葫芦脲衍生物[式1] 其中，nA1和nA2中至少一个选自羟基、取代或未取代C1-C30烷氧基、取代或未取代C1-C30链烯氧基、取代或未取代C1-C30炔氧基、取代或未取代C2-C30碳酰烷氧基、取代或未取代C1-C30硫代烷氧基、取代或未取代C1-C30烷基硫羟基氧基、取代或未取代C1-C30羟基烷氧基、C1-C30hydroxyalkylloxy、取代或未取代C1-C30烷基甲硅烷氧基、取代或未取代C1-C30氨基烷氧基、取代或未取代C1-C30氨烷基硫羟基烷氧基、取代或未取代C5-C30环烷氧基、取代或未取代C2-C30杂环烷氧基、取代或未取代C6-C30芳氧基、取代或未取代C6-C20芳基烷氧基、取代或未取代C4-C30杂芳氧基、取代或未取代C4-C30杂芳基烷氧基；取代或未取代C1-C30烷硫基、取代或未取代C1-C30链烯硫基、取代或未取代C1-C30炔硫基、取代或未取代C2-C30碳酰烷硫基、取代或未取代C1-C30硫代烷硫基、取代或未取代C1-C30羟基烷硫基、取代或未取代C1-C30烷基甲硅烷硫基、取代或未取代C1-C30氨基烷硫基、取代或未取代C1-C30氨烷基硫醇烷硫基、取代或未取代C5-C30环烷硫基、取代或未取代C2-C30杂环烷硫基、取代或未取代C6-C30芳硫基、取代或未取代C6-C20芳基烷硫基、取代或未取代C4-C30杂芳硫基、取代或未取代C4-C30杂芳基烷硫基；取代或未取代C1-C30烷基胺、取代或未取代C1-C30链烯基胺、取代或未取代C1-C30炔基胺、取代或未取代C2-C30碳酰烷基胺、取代或未取代C1-C30硫代烷基胺、取代或未取代C1-C30羟基烷基胺、取代或未取代C1-C30烷基甲硅烷胺、取代或未取代C1-C30氨基烷基胺、取代或未取代C1-C30氨烷基硫醇烷基胺、取代或未取代C5-C30环烷基胺、取代或未取代C2-C30杂环烷基胺、取代或未取代C6-C30芳基胺、取代或未取代C6-C20芳基烷基胺、取代或未取代C4-C30杂芳基胺、以及取代或未取代C4-C30杂芳基烷基胺，A1和A2都是氢(H)，X是O、S或NH，以及n是4-20之间的整数。
另一方面，本发明提供了式1表示的羟基葫芦脲衍生物的方法制备；该方法包括式5表示的羟基葫芦脲的烷基化或羧基化[式5] 其中A1是OR1，A2是OR2，X是O、S或NH，R1和R2独立地选自H、取代或未取代C1-C30烷基、取代或未取代C1-C30链烯基、取代或未取代C1-C30炔基、取代或未取代C2-C30碳酰烷基、取代或未取代C1-C30硫代烷基、取代或未取代C1-C30烷基硫醇基、取代或未取代C1-C30烷氧基、取代或未取代C1-C30羟烷基、取代或未取代C1-C30烷基甲硅烷基、取代或未取代C1-C30氨基烷基、取代或未取代C1-C30氨烷基硫代烷基、取代或未取代C5-C30环烷基、取代或未取代C2-C30杂环烷基、取代或未取代C6-C30芳基、取代或未取代C6-C20芳烷基、取代或未取代C4-C30杂芳基和取代或未取代C4-C20杂芳基烷基，以及n是4-20之间的整数。
备选地，本发明由式1表示的羟基葫芦脲衍生物的制备方法完成；此方法包括式5表示的羟基葫芦脲和硫醇的反应[式5] [式1] 其中A1是SR1，A2是SR2，X是O、S或NH，R1和R2独立地选自H、取代或未取代C1-C30烷基、取代或未取代C1-C30链烯基、取代或未取代C1-C30炔基、取代或未取代C2-C30碳酰烷基、取代或未取代C1-C30硫代烷基、取代或未取代C1-C30烷基硫醇基、取代或未取代C1-C30烷氧基、取代或未取代C1-C30羟烷基、取代或未取代C1-C30烷基甲硅烷基、取代或未取代C1-C30氨烷基、取代或未取代C1-C30氨烷基硫代烷基、取代或未取代C5-C30环烷基、取代或未取代C2-C30杂环烷基、取代或未取代C6-C30芳基、取代或未取代C6-C20芳基烷基、取代或未取代C4-C30杂芳基和取代或未取代C4-C20杂芳基烷基，以及n是4-20之间的整数。