82452-93-5 / 杯[8]芳烴的制備

背景及概述^[1]

新一代大環(huán)化合物杯芳烴(calixarene)的研究已引起了廣泛的興趣，它是由酚環(huán)和亞甲基組成的酚類化合物的寡聚物，具有大小可調(diào)節(jié)的空腔，既能與離子型又能與非離子型客體形成配合物。而其最活躍的研究領(lǐng)域是它的酶模擬催化反應(yīng)，它具有類似酶的催化性能。杯芳烴(calixarene)是苯酚單元通過亞甲基在酚羥基鄰位相連接而成的一類環(huán)狀低聚物。

由于該聚合物具有大小可調(diào)的空腔，而且具有多個(gè)活潑的酚羥基和易發(fā)生親電取代的苯環(huán)，因此可與多種離子、有機(jī)分子形成主客體包合物，被譽(yù)為繼冠醚和環(huán)糊精之后的第3代主客體大環(huán)化合物。杯芳烴類物質(zhì)模擬酶、相轉(zhuǎn)移催化、離子載體、分子識別等方面應(yīng)用廣泛。結(jié)構(gòu)中含有8個(gè)苯環(huán)單元的環(huán)狀低聚物被稱為杯[8]芳烴。杯芳烴的應(yīng)用方面已有大量的文獻(xiàn)報(bào)道，對于其結(jié)構(gòu)，杯[4]芳烴的結(jié)構(gòu)已很明確，而杯[8]芳烴的結(jié)構(gòu)很少有報(bào)道。

結(jié)構(gòu)

制備^[2]

杯[8]芳烴可作為母體合成其他化合物，如

杯[8]芳烴1的合成：將10.00g(66.5mmol)對叔丁基苯酚、3.50g(116.5mmol)多聚甲醛、0.08g(2mmol)氫氧化鈉和60mL二甲苯加入到裝有油水分離器的四口瓶中，攪拌，在N2保護(hù)下，加熱至回流，回流4h，析出白色固體，靜置1h，抽濾，濾餅依次用甲苯、石油醚、丙酮、水各20mL洗滌2次，干燥得粗產(chǎn)品8.0g。用氯仿重結(jié)晶，得亮白色晶體6.9g，熔點(diǎn)413～415℃(文獻(xiàn)值411～412℃)，產(chǎn)率65%。

2）杯[8]芳烴2的合成稱取對叔丁基杯[8]芳烴1共2.0g(1.5mmol)、苯酚1.2g(12.7mmol)和2.5g(18.7mmol)的無水氯化鋁，置于裝有N2保護(hù)裝置的50mL四口瓶中，加30mL甲苯，攪拌，通N2保護(hù)，升溫到45℃，保持該溫度反應(yīng)1h。將混合液傾入分液漏斗，加50mL0.2mol/L的鹽酸溶液。分液漏斗上層出現(xiàn)白色膠狀物，用去離子水洗滌至中性，蒸發(fā)掉溶劑，用甲醇洗滌，抽濾，粗產(chǎn)物用氯仿重結(jié)晶，得灰白色固體1.02g，產(chǎn)率81%。

主要參考資料

[1] 杯[8]芳烴的紅外光譜和拉曼光譜研究

[2] 杯[8]芳烴母體化合物的合成