专利名称：包结五元瓜环的十元瓜环的分离方法
包结五元瓜环的十元瓜环的分离方法技术领域
本技术是关于一个新型大环化合物包结五元瓜环的十元瓜环的分离方法。具体的说就是利用苷脲以及多聚甲醛在浓盐酸介质条件下，回流温度51小时，冷却。将反应混合物倒入甲醇中沉淀，干燥得到淡黄色粉末。该粉末含所有已知的普通瓜环混合物。反复用中性沸水浸取混合物中的可溶部分(五元瓜环(Q[5])、七元瓜环(Q[7])、少量苷脲多聚体以及微量包结五元瓜环的十元瓜环(Q[5]@Q[10])(以下简称“十包五”)。将大量的提取液浓缩，在浓缩过程中逐渐观察到“十包五”结晶析出，反复收集包结“十包五”析出的晶体即可。
背景技术：
2002年澳大利亚新南威尔士大学的Day研究组首次报道了“十包五”，是截至到目前瓜环家族中包结最大客体分子的最大瓜环的主客体配合物。瓜环是由η个苷脲单元和2η个亚甲基桥连形成具有一个疏水性空腔、两开口布满极性羰基氧原子的大环笼状化合物。利用瓜环空腔不仅可包结非极性的有机分子，亦可利用其端口极性羰基氧与金属等阳离子发生配位作用，因而形成了特有的瓜环化学，并因其新颖性以及涉及研究领域广泛(包括主客体化学、超分子化学、生物化学、药物化学、聚合物、材料、催化等)而备受各国学者的关注。 一方面，十元瓜环(Q[10])是目前瓜环家族中最大的瓜环，可包结的对象更大、更多，形式也更多样化，与其相关的化学应当比其他较小的瓜环更为丰富。而另一方面，因无法获得足够研究用十元瓜环(Q[10])的制约，又大大限制了对十元瓜环(Q[10])化学的研究。寻找切实可行的合成分离十元瓜环(Q[10])的方法，对于从事瓜环化学的研究者是十分迫切的！ 而要获得十元瓜环(Q[10])，首先要获得合成分离其的原料一包结了五元瓜环的十元瓜环 (Q[5]@Q[10])，即“十包五”。
虽然澳大利亚新南威尔士大学的Day研究组已经报道了 “十包五”是从与八元瓜环的混合物中用4 mol/L盐酸溶液浸取“十包五”。但我们实验室的研究发现，并没有所述的“十包五”。但在用我们合成的六元瓜环或七元瓜环制备相应的配合物是，常能获得“十包五”的晶体。通常对于目前已经发现的普通瓜环家族已有的5个成员，即五、六、七、八以及十元瓜环，一般具有奇数聚合度的瓜环具有较好的水溶性，如五元瓜环(Q[5]:溶解度2(1约为5.6g)、七元瓜环(Q[7]:溶解度2°约为I. 7g ;而一般具有偶数聚合度的瓜环则极难溶于水，如Q[6]、Q[8]及Q[10]。实验结果表明，用通常方法合成得到的六元瓜环或七元瓜环中都夹带着“十包五”，说明其溶解性介于通常认为水溶性较好的瓜环与极难溶于水的瓜环之间。因此，Day研究组在八元瓜环中分离提取得到“十包五”，我们研究组在难溶于水的六元瓜环以及水溶性很好的七元瓜环中均发现“十包五”的踪迹。
发明内容
本发明的目的就是采用非常简单的方法分离得到“十包五”，并利用核磁(氢谱)以及单晶结构分析对其进行了确认，为进一步分离纯十元瓜环提供充足的原料。
包结五元瓜环的十元瓜环，简称“十包五”，是指十元瓜环中包含有五元瓜环的化合物(Q[5]@Q[10])，是一种白色晶体，是分离提取十元瓜环(Q[10])的唯一原料。其化学组成通式为:C3(lH3(lN2(l01Q(gC6(lH6(lN4(l02(l，结构见附图 I 十包五通过核磁氢谱、单晶结构分析表征加以确认，十包五在水中的溶解度介于 (Q[5])和(Q[10])之间，即溶解度小于(Q[5])和大于(Q[10])。
通常，利用苷脲以及多聚甲醛在浓盐酸介质条件下，加热回流反应51小时，冷却。将反应混合物倒入甲醇中沉淀，干燥得到淡黄色粉末。该粉末含所有已知的普通瓜环混合物。反复用中性沸水浸取混合物中的可溶部分(五元瓜环(Q[5])、七元瓜环(Q[7])、少量苷脲多聚体以及“十包五”)。将大量的提取液浓缩，在浓缩过程中逐渐观察到“十包五” 结晶析出，反复收集“十包五”析出的晶体即可。本方法一改已报道的用盐酸提取的方法， 简单易行，可将合成混合物中的微量“十包五”有效地完全提取分离出瓜环混合物，为进一步分离纯十元瓜环(Q[10])提供原料。
综上所述，包结五元瓜环的十元瓜环化合物的制备方法，是将苷脲和多聚甲醛在浓盐酸介质中，100°c加热回流51小时，苷脲和多聚甲醛的重量配比为疒2. 5:1，冷却，得多种瓜环的混合液。
本发明是将包结五元瓜环的十元瓜环从上述所得的多种瓜环的混合液中分离出来。其分离步骤如下(1)在强烈搅拌下，将混合液缓缓倒入甲醇中，混合液与甲醇的体积比为1:8 12，得淡黄色沉淀，过滤，得滤渣，滤渣为多种瓜环的混合物；(2)将滤渣常温干燥，得淡黄色粉末；(3)用2 3倍量的中性沸水浸取黄色粉末，超声波震荡3飞分钟，反复浸提51次；(4)将浸提液减压浓缩，逐渐观察到包结五元瓜环的十元瓜环白色结晶析出；(5)将析出晶体溶于热水，减压浓缩至结晶，得包结五元瓜环的十元瓜环纯品；本发明包结五元瓜环的十元瓜环的应用，是指用于制备十元瓜环。
图I “十包五”的晶体结构示意图。
图2 “十包五”的1H核磁共振谱图。
具体实施方法实施例I 十包五”的合成分离实施方法称取苷脲50克，多聚甲醛20克，浓盐酸200mL，回流反应6小时，冷却后将反应液在强烈搅拌状态下，缓缓倒入2000 mL甲醇中，将反应混合物沉淀、过滤收集、干燥得到浅黄色粉末55飞I克。用100 mL沸水浸取，超声波震荡3分钟，趁热过滤，反复五 八次。收集回合滤液，呈浅黄色。减压浓缩，收集逐渐出现的白色沉淀至约疒2. 5克。对其进行重结晶，可得约O. 6、. 7克“十包五”纯品。权利要求
1.包结五元瓜环的十元瓜环化合物的分离方法，是将苷脲和多聚甲醛在浓盐酸介质中，100°C加热回流5 8小时，苷脲和多聚甲醛的重量配比为2 2. 5:1，冷却，得多种瓜环的混合液，其特征是依次按下列步骤进行分离(1)在强烈搅拌下，将混合液缓缓倒入甲醇中，混合液与甲醇的体积比为1:8 12，得淡黄色沉淀，过滤，得滤渣，滤渣为多种瓜环的混合物；(2)将滤渣常温干燥，得淡黄色粉末；(3)用2 3倍量的中性沸水浸取黄色粉末，超声波震荡3飞分钟，反复浸提51次；(4)将浸提液减压浓缩，逐渐观察到包结五元瓜环的十元瓜环白色结晶析出；(5)将析出晶体溶于热水，减压浓缩至结晶，得包结五元瓜环的十元瓜环纯品。
2.一种包结五元瓜环的十元瓜环的应用，其特征是，包结五元瓜环的十元瓜环的应用在于制备十元瓜环。
全文摘要
本发明包结五元瓜环的十元瓜环(简称“十包五”)的分离方法，是在制得含所有已知的普通瓜环混合物的前提下，通过本发明提供的方法，将混合物中的“十包五”有效地完全提取分离出来。本发明方法一改已报道的用盐酸提取的方法，本发明方法简单易行，为进一步分离纯十元瓜环(Q[10])提供原料。
文档编号C07D519/00GK102936255SQ20121045149
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者姬宁宁, 梁利利, 程晓杰, 陈凯, 倪新龙, 陶朱, 薛赛凤, 祝黔江 申请人:贵州大学