[发明专利]基于四氟对苯二甲酸和吡嗪的超分子共晶化合物及其制备方法

说明书

本发明属于超分子化学和共晶技术领域，公开了基于四氟对苯二甲酸和吡嗪的超分子共晶化合物及其制备方法。采用常温挥发法，利用四氟对苯二甲酸(H₂tfbdc)和吡嗪(pz)成功制备了一种新型超分子共晶化合物(tfbdc^2‑)·(H₂pz²⁺)，制备步骤如下：将四氟对苯二甲酸和可溶性锌盐溶于去离子水中得无色溶液，再将吡嗪的有机溶液加入到无色溶液中，室温搅拌后静置挥发溶剂，收集溶液中长出的无色块状晶体。在本发明的合成方法中，反应设备以及操作工艺简单，重现性好，成本低，能耗低，可大规模生产应用。

技术领域

本发明属于超分子化学和共晶技术领域，特别涉及基于四氟对苯二甲酸和吡嗪的超分子共晶化合物及其制备方法。

背景技术

超分子化学最先由法国科学家J.M Lehn提出，是化学与生物学、物理学、材料科学、信息科学和环境科学等多门学科交叉构成的边缘科学。超分子化学主要研究的是两个或两个以上的分子通过自组装过程以非共价键如配位作用、氢键、π-π堆积等的相互作用而形成有序体的结构和功能。这些超分子实体，具有新型的组织构造和特殊性能。对超分子的合成及其性质研究已经成为当前配位化学的研究热点。

超分子化学在药物开发中的应用研究是国际学术界和工业界共同关注的一个热点。药物共晶是药物活性成分与共晶试剂通过分子间作用力(如氢键)而形成的一种新晶型,它可改善药物活性成分的理化性质和生物利用度,所以近年来有关药物共晶的研究已成为药学领域一大热点。从超分子化学的角度来说，共晶是不同种类的分子之间相互识别，通过分子间作用力(氢键、范德华力、π-π堆积和静电作用等)组装形成的超分子结构，其中氢键由于强度较大，且具有方向性和饱和性，成键模式丰富，而成为共晶形成中最重要的一种超分子作用力。相对于有机合成反应，药物共晶制备的条件比较温和，合成的方法很多，其中最常用的是溶液结晶法，溶液结晶法包括了反应共晶法、溶剂介导相变法、溶剂挥发法、不良溶剂扩散法、溶剂热法、混悬法及熔融结晶法等，除了上述几种常用方法外，还有高通量结晶法、超声法、热台法和差热扫描法。

然而迄今为止，药物共晶还处在起步阶段，很多共晶化合物还在研发阶段，在这里，我们通过四氟对苯二甲酸和吡嗪的自组装，成功制备了一种新型超分子共晶化合物(tfbdc^2-)·(H₂pz²⁺)，可应用在药物研发领域中。

发明内容

本发明的首要目的在于利用四氟对苯二甲酸(H₂tfbdc)和吡嗪(pz)制备一种基于四氟对苯二甲酸和吡嗪的超分子共晶化合物(tfbdc^2-)·(H₂pz²⁺)，该制备方法采用挥发法，使其自组装产生晶体，方法简单易得，可以大规模制造。

本发明所述的超分子共晶化合物的，其结构单元如下式所示：

其中，所述的超分子共晶化合物(tfbdc^2-)·(H₂pz²⁺)的分子式为C₁₂H₆F₄N₂O₄，结晶于单斜晶系P2₁/c空间群，晶胞参数为：a＝10.471(4)nm,b＝5.4419(19)nm, c＝12.249(4)nm,α＝90.00°,β＝114.909(6)°,γ＝90.00°。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

(1)分别称取四氟对苯二甲酸和可溶性锌盐，混合后加入去离子水中得无色溶液，可溶性锌盐的加入的目的是有助于结晶。