单羟基α-环糊精衍生物的高空间区域选择合成

摘要

本文利用高效且具有高空间区域选择性的方法合成了一系列α—单羟基环糊精衍生物。先用苄基保护环糊精2—，3—位上的羟基，合成原料Hexaki(2，3—di—O—benzyl)—α—CD(4)，再通过调节合适的4、氢化钠和5—溴—1—戊烯摩尔比例，一步就可以得到较高产率的单羟基衍生物61—Ⅴ—Hexa—O—pentylenyl—2Ⅰ—Ⅵ，3Ⅰ—Ⅵ—di—O—benzyl—α—CD(6e)。适当增加5—溴—1—戊烯和氢化钠的摩尔比例，单羟基α—环糊精衍生物6e的产率会随之增加至近70％，而全取代产物Hexaki[(6—O—(pentylenyl—1)—2，3—di—O—benzyl]—α—CD(5e)的产率会随之降低。当用一系列溴代烷烃代替5—溴—1—戊烯做相同的实验时，若溴代物为溴乙烷、3—溴—1—丙烯，只得到一种全取代的产物。若溴代物为1—溴丙烷、1—溴丁烷和1—溴戊烷，结果与5—溴—1—戊烯相似，得到全取代和单羟基α—环糊精两种衍生物。若溴代物为1—溴己烷，得到全取代、单羟基和多羟基α—环糊精衍生物。可见，随着溴代烷烃碳原子数的增加，产物的种类会有所增加，这一方面因为随着碳原子数的增加，溴代烷烃的体积逐渐增大，空间位阻也随之增大。另一方面，由于6—位上的羟基是环糊精中碱性最强，亲核性最大的羟基，而随着碳原子数的增加，溴代烷烃的酸性和亲电性都减弱。当4、氢化钠和溴代烷烃的摩尔比例为1：14：24时，得到的单羟基α—环糊精衍生物的产率最高。这种合成方法具有高空间区域选择性，不需要通过保护和去保护的步骤，就可以高产率的单羟基α—环糊精衍生物。可以对所制备的α—环糊精衍生物上未取代的羟基做进一步的修饰，从而增加环糊精的生物利用度。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1环糊精的发现与发展

1.2环糊精的结构和性质

1.3环糊精的修饰

1.3.1环糊精修饰的概述

1.3.2重要的环糊精修饰产物

1.3.3环糊精的空间区域选择修饰

1.4单取代环糊精衍生物的用途

1.4.1单取代环糊精用于酶的修饰

1.4.2单取代环糊精用于人工酶

1.4.3单取代环糊精在分子识别领域的应用举例

1.4.4单取代环糊精在新型药物载体领域的应用

第二章实验合成路线设计

2.1 Hexakis(2，3-di-O-benzyl)-α-CD(4)的合成

2.2 Hexaki[(6-O-(pentylenyl-1)-2,3-di-O-benzyl]-α-CD(5e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentylenyl-2Ⅰ-Ⅳ,3Ⅰ-Ⅳ-di-O-benzyl-α-CD(6e)的合成

2.3 Hexakis(6-O-pentyl)-α-CD (7e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentyl-α-CD (8e)的合成

2.4一系列溴代烷烃参与的单羟基α-环糊精衍生物的高空间区域选择合成

2.4.1 Hexaki[(6-O-(ethyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5a)的合成

2.4.2 Hexaki[(6-O-(propenyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5b)的合成

2.4.3 Hexaki[(6-O-(propyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5c)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-propyl-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6c)的合成

2.4.4 Hexaki[(6-O-(butyl-1)-2,3-di-O-benzyl]-α-CD(5d)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-buty1-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6d)的合成

2.4.5 Hexaki[(6-O-(pentyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5f)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-penty1-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6f)的合成

2.4.6 Hexaki[(6-O-(hexyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5g)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-hexy1-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6g)的合成

第三章实验部分

3.1主要仪器设备及试剂

3.2衍生物的合成

3.2.1 Hexakis(2，3-di-O-benzyl)-αCD(4)的合成

3.2.2 Hexaki[(6-O-(pentylenyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentylenyl-2Ⅰ-Ⅵ, 3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6e)的合成

3.2.3 Hexakis(6-O-pentyl)-α-CD (7e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentyl-α-CD (8e)的合成

3.2.4一系列溴代烷烃参与的单羟基α-环糊精衍生物的高空间区域选择合成

第四章结果与讨论

4.1表征方法

4.2 Hexakis(2,3-di-O-benzyl)-α-CD(4)

4.2.1 Hexakis(2，3-di-O-benzyl)-α-CD(4)的合成

4.2.2 Hexakis(2，3-di-O-benzyl)-α-CD(4)的谱图分析

4.3 Hexaki[(6-O-(pentylenyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentyl eny1-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6e)

4.3.1 Hexaki[(6-O-(pentylenyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentylenyl-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6e)的合成

4.3.2 Hexaki[(6-O-(pentylenyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentylenyl-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzylα-CD(6e)的谱图分析

4.4 Hexakis(6-O-pentyl)-α-CD(7e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentyl-α-CD(8e)

4.4.1 Hexakis(6-O-pentyl)-α-CD(7e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentyl-α-CD(8e)的合成

4.4.2 Hexakis(6-O-pentyl)-α-CD(7e)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentyl-α-CD(8e)的谱图分析

4.5一系列溴代烷烃参与的单羟基α-环糊精衍生物的高空间区域选择合成

4.5.1 Hexaki[(6-O-(ethyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5a)

4.5.2 Hexaki[(6-O-(propenyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5b)

4.5.3 Hexaki[(6-O-(propyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5c)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-propyl-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6c)

4.5.4 Hexaki[(6-O-(butyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5d)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-butyl-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6d)

4.5.5 Hexaki[(6-O-(pentyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5f)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-pentyl-2Ⅰ-Ⅵ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6f)的合成

4.5.6 Hexaki[(6-O-(hexyl-1)-2，3-di-O-benzyl]-α-CD(5g)和6Ⅰ-Ⅴ-Hexa-O-hexyl-2Ⅰ-Ⅴ,3Ⅰ-Ⅵ-di-O-benzyl-α-CD(6g)

4.6结 论

参考文献

附图

硕士期间发表的论文

致谢