[发明专利]一种线型或笼状超分子自组装配体的制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种线型或笼状超分子自组装配体的制备方法与应用，属于催化技术领域。本发明将1种或多种环糊精衍生物溶解于溶剂中形成环糊精衍生物溶液；将1种或多种金刚烷衍生物加入到环糊精衍生物溶液中，在温度为20～60℃、避光下搅拌反应6h～7d，过滤后除去不溶物，在温度为40～60℃下减压浓缩，干燥，即得线型或笼状超分子自组装配体。以环糊精衍生物为合成超分子主体，金刚烷衍生物为合成超分子客体，通过超分子的主客体相互作用得到的线型和笼状超分子自组装体，结构中的酰胺和三唑环上具有富电氮原子，可与金属稳定配位，可稳固和分散纳米金属；环糊精分子具有良好的水溶性，分子识别作用以及生物相容性，可作为配体高效催化CuAAC反应。

技术领域

本发明涉及一种线型或笼状超分子自组装配体的制备方法于应用，属于催化技术领域。

背景技术

现有技术中CuAAC反应，以选择性合成1,4-二取代三氮唑在工业生产聚合物材料、大分子的合成、纳米材料的设计、药物合成等领域应用广泛。开发出一种高效的、经济的、方便的、环境友好的配体来加速CuAAC反应迫在眉睫。

现有技术中催化CuAAC反应的配体，以CuSO₄(1.0mol％)和NaAsc(4.0mol％)催化CuAAC反应，但由于产物产率低下和载铜量较高(环境不友好)等局限性。TBTA(N,N,N—3-三氮唑苄基三取代胺)作为配体大大提高其产率(84％)，但CuSO₄(1.0mol％)和NaAsc(4.0mol％)催化剂的量仍然很高。利用聚合物来降低载铜量的研究中，利用TBTA修饰的亲水聚乙二醇聚合物(100ppm)和CuSO₄(100ppm),NaAsc(400ppm)作为催化剂高效催化CuAAC反应，且各种底物耐受性良好，但该方法仍然很难实现生物体内的反应。TBTA修饰的单链纳米粒子(5ppm)和CuSO₄(5ppm),NaAsc(15ppm)作为催化剂在体内反应，但该技术合成较为困难步骤繁杂。

发明内容

本发明针对现有催化CuAAC反应的载铜量高，环境不友好，制作工艺复杂的配体，提供一种线型或笼状超分子自组装配体的制备方法及应用，以环糊精衍生物为合成超分子主体，金刚烷衍生物为合成超分子客体，通过超分子的主客体相互作用得到的线型或笼状超分子自组装体，结构中的酰胺和三唑环上具有富电氮原子，可与金属稳定配位，可稳固和分散纳米金属；环糊精分子具有良好的水溶性，分子识别作用以及生物相容性，可作为配体高效催化CuAAC反应。

一种线型或笼状超分子自组装配体的制备方法，具体步骤如下：

(1)将1种或多种环糊精衍生物溶解于溶剂中形成环糊精衍生物溶液；

(2)将1种或多种金刚烷衍生物加入到环糊精衍生物溶液中，在温度为20～60℃、避光下搅拌反应6h～7d，过滤后除去不溶物，在温度为40～60℃下减压浓缩，干燥，即得线型或笼状超分子自组装配体。

所述步骤(1)环糊精衍生物的结构式为

所述环糊精衍生物(桥联环糊精)根据文献(M.K.Grachev,I.V.Terekhova,D.A.Shipilov,N.V.Kutyasheva,E.Y.Emelianova,Russian Journal of BioorganicChemistry 2020,46,14-31.)合成；

所述步骤(2)金刚烷衍生物的结构式为

所述金刚烷衍生物(桥联金刚烷)根据文献(E.Busseron,J.Lux,M.Degardin,J.Rebek,Jr.,Chem Commun(Camb)2013,49,4842-4844.)合成；

所述步骤(2)环糊精衍生物与金刚烷衍生物的摩尔比为1:3～6。