一種木糖醇單縮醛的酰胺類衍生物及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物及其 制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 近些年來(lái)，外界刺激（比如如光、離子強(qiáng)度、電場(chǎng)或磁場(chǎng)、酸堿變化、分子識(shí)別、W 及超聲波刺激等）敏感的智能響應(yīng)性軟材料由于具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)成為了研 究熱點(diǎn)。運(yùn)類材料已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于為模板材料光學(xué)傳感器、藥物的緩釋系統(tǒng)、分子探針 等領(lǐng)域。有機(jī)超分子凝膠可在一定條件下對(duì)外界刺激進(jìn)行響應(yīng)，發(fā)生凝膠-溶膠相轉(zhuǎn)變等 變化，其凝膠態(tài)性質(zhì)與溶液態(tài)性質(zhì)相比發(fā)生了很大變化。通過(guò)設(shè)計(jì)刺激敏感型有機(jī)超分子 凝膠，可W將有機(jī)軟材料應(yīng)用于催化、涂料、廢油、傳感等領(lǐng)域。目前所發(fā)現(xiàn)的多刺激響應(yīng)的 凝膠因子類別較少。
[0003]Fang課題組（Adv.Mater. 2008, 20, 2508 - 2511)報(bào)道了幾個(gè)膽醬醇二茂鐵衍生 物的環(huán)己燒凝膠，具有對(duì)超聲機(jī)械力加熱和氧化還原的多重響應(yīng)。Hamachi(J.Am.化em. Soc. 2009, 131，5580 - 5585)報(bào)道了憐酸鹽類型的水凝膠，對(duì)溫度，pH，Ca2+和光具有可逆響 應(yīng)。化ang(Adv.Mater. 2012, 24, 3191 - 3195)課題組報(bào)道了對(duì)熱酸離子和還原反應(yīng)由可逆 響應(yīng)的冠酸類超級(jí)凝膠因子。Liu'（化em.Eur.J. 2015, 21，1064 - 1072)課題組報(bào)道了熱酸 堿機(jī)械力和超聲相應(yīng)的雙組份凝膠因子。。
[0004] 新的具有多重刺激響應(yīng)凝膠因子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可對(duì)響應(yīng)性凝膠性能研究及應(yīng)用領(lǐng)域 拓展提供廣闊前景。設(shè)計(jì)和合成具有各種外界刺激相應(yīng)的智能型凝膠，滿足了人們對(duì)智能 材料日益增多的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)〇化]本發(fā)明的目的在于提供一種木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物。
[0006] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物的制備方法。
[0007]本發(fā)明的第Ξ個(gè)目的是提供一種木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物制備超分子凝膠 的用途和方法。
[0008] 本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物在鄰二氯苯中所 形成的凝膠具有熱，酸堿，陰離子（氣離子，氯離子和漠離子）和機(jī)械力等四重響應(yīng)。
[0009] 本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供一種木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物用于廢水凈化的 用途。 陽(yáng)010] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0011] 本發(fā)明的木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物，其特征在于：所述的衍生物結(jié)構(gòu)式如式 I所示：
[0012]
[0013]其中η= 1-10 之一，12 或 18。
[0014] 本發(fā)明的木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物的制備方法的步驟如下：
[0015] 木糖醇單縮醒的甲醋（II)與(；&。+1畑2反應(yīng)，得到縮醒取代的木糖醇酷胺類衍生 物，反應(yīng)式如下：
[0016]
[0017] 所述η= 1-10,12,14,16或18,對(duì)應(yīng)的化合物標(biāo)記為B。。木糖醇單縮醒的甲醋， 酷胺，催化劑和甲醇的摩爾比為1: (1-3) : (0. 01-0. 1) : (5-20)，所需反應(yīng)時(shí)間5-lOh，反應(yīng) 溫度 10-25 °C。
[0018] 本發(fā)明的的木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物可W用于制備超分子凝膠。制備超分子 凝膠的步驟如下：將木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物加入溶劑中，使含量為0. 2-30mg/mL，加 熱使木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物溶解，冷卻至室溫，得到凝膠。所述的溶劑為：正下醇、正 辛醇、異辛醇、鄰二氯苯、四氨巧喃、甲苯、液體石蠟、或體積濃度為50%的N-甲基化咯燒酬 水溶液中的一種。
[0019] 本發(fā)明的木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物在鄰二氯苯中所形成的凝膠具有熱，酸 堿，陰離子（氣離子，氯離子和漠離子）和機(jī)械力四重響應(yīng)。
[0020] 本發(fā)明的木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物可W用于廢水凈化。
[0021] 本發(fā)明的積極效果如下：
[0022] 本發(fā)明的木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物在溶液中形成的超分子凝膠具有熱，酸 堿，離子和機(jī)械力等四重響應(yīng)，在相應(yīng)的刺激因素下，可W實(shí)現(xiàn)凝膠和溶膠的可逆轉(zhuǎn)變，為 凝膠應(yīng)用到醫(yī)學(xué)材料可智能材料提供了一條可行途徑。該類凝膠因子具有廢水凈化能力。
【附圖說(shuō)明】
[002引圖1 :化合物的凝膠圖化Bs的異辛醇凝膠（圖A)，BS的鄰二氯苯凝膠（圖B)。 [0024] 圖2 :化合物的酸堿響應(yīng)圖片。 陽(yáng)0巧]圖3 :化合物的離子響應(yīng)圖。
[00%] 圖4 :化合物凝膠與凝膠隨機(jī)械力變化的圖片
[0027] 圖5 :化合物的微觀形貌圖，Bs的異辛醇干凝膠（圖A)，BS的鄰二氯苯干凝膠（圖 B)。
[0028] 圖6 :化合物的艦水吸附圖片。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)描述。 陽(yáng)〇3〇] 實(shí)施例1
[0031] 本發(fā)明所用原料木糖醇單縮醒的甲醋用下述方法制成：
[0032]
[0033] 在室溫下向裝有機(jī)械攬拌、溫度計(jì)的1L四口瓶中加入D-木糖醇16. 7g(0.llmol)， 甲醇20血，水20ml，濃鹽酸10血，W220轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速攬拌。滴加對(duì)醒基苯甲酸甲醋的甲 醇溶液（將8. 97g(0. 055mol)的對(duì)醒基苯甲酸甲醋溶于20mL甲醇中），反應(yīng)化。反應(yīng)完畢 后向體系中加入lOmL水，攬拌化后抽濾，濾餅用大量水洗涂至抑6-7,然后用熱的正庚燒 20血洗涂?jī)纱危楦傻玫疆a(chǎn)品2, 4-(4-甲氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇（Ai)，烘干得10. 8g。產(chǎn) 率為 70%，烙點(diǎn)為 167. 8-168. 4°C。電NMR(400MHz，DMSO-de) :δ7. 80-7. 78(d，2H，Ar-H)， 7. 65-7. 70 (d，2H，Ar-H)，5. 66 (s，IH，OC冊(cè)），4. 69 (t，2H，OH)，4. 54 (d，IH，OH)，3. 82 (m，4H， 邸2)，4. 27 (m，IH，CH)，4. 16 (m，IH，CH)，4. 00 (d，IH，邸2)，3. 66 (s，3H，邸3)。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物的制備方法，包括如下步驟：
[0036] W4-二甲氨基化晚（DMA巧為催化劑，木糖醇和脂肪族一元胺為原料，甲醇為溶劑 的條件下合成了木糖醇單縮醒的酷胺類衍生物，反應(yīng)方程式如下所示。其中：n= 1-10,12， 18 ;對(duì)應(yīng)的化合物簡(jiǎn)稱為B。。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] 2,4-(4-甲氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇度1)的制備方法，包括如下步驟：
[0039] 在20-25 °C下向裝有機(jī)械攬拌、溫度計(jì)的250血四口瓶中加 入5g(0. 018mol)2,4-(4-甲基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇（Ai)，甲醇40血，DMAP 0.01邑(0.008臟〇1)，攬拌30111111后加入40%的甲胺水溶液43邑(0.042111〇1)室溫?cái)埌柽^(guò)夜。反 應(yīng)完畢后向體系中加入20mL水，攬拌化后抽濾，濾餅用水洗涂后，再用甲醇洗涂抽干得到 粗品。將粗品在20血甲醇中回流30min后，冷卻至室溫，攬拌比后抽濾，濾餅用甲醇洗涂， 烘干得 3. 9g化合物Bi，產(chǎn)率為 76. 0%，烙點(diǎn)為 261. 0-261. 2°C。電NMR(400MHz，DMSO-de): δ7. 90-7. 92 (S，1H，C0NH)δ7. 80-7. 78 (d，2H，Ar-H)，7. 65-7. 70 (d，2H，Ar-H)，5. 66 (S，1H， OCHO)，4. 69 (t，2H，OH)，4. 54 (d，IH，OH)，3. 82 (m，4H，邸2)，4. 27 (m，IH，CH)，4. 16 (m，IH，CH)， 4. 00 (d，IH，邸2)，2. 66 (m，3H，（?)。 W40] 實(shí)施例4
[0041] 2, 4- (4-乙氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇度2)的制備方法：
[00創(chuàng)用乙胺替代實(shí)施例3中的甲胺，制備2, 4- (4-乙氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇（化合 物B2)，產(chǎn)率為72.1%，烙點(diǎn)為 255.6-256.4°C。lHNMR(400MHz，DMS0-d6):lHNMR(400MHz， DMSO-de) :δ7. 90-7. 92 (S，1H，C0NH)δ7. 80-7. 78 (d，2H，Ar-H)，7. 65-7. 70 (d，2H，Ar-H)， 5. 66 (s，lH，OCHO) ,4.69 (t，2H，OH) ,4.54 (d，lH，OH) ,3.82 (m，4H，邸2) ,4.27 (m，lH，CH)， 4. 16 (m，IH，CH)，4. 00 (d，IH，邸2)，3. 41 (m，2H，邸2)，0. 83 (t，3H，邸3)。 陽(yáng)0創(chuàng)實(shí)施例5
[0044] 2, 4- (4-丙氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇度3)的制備方法：
[0045] 用丙胺替代實(shí)施例3中的甲胺，制備2, 4- (4-丙氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇（化合 物Bs)，產(chǎn)率為 74.3%，烙點(diǎn)為 231.4-232.rC。電NMR(400MHz，DMS0-d6):礎(chǔ)NMR(400MHz， DMSO-de) :δ7. 90-7. 92 (s，IH，CONH)δ7. 80-7. 78 (d，2H，Ar-H)，7. 65-7. 70 (d，2H，Ar-H)， 5. 66 (s，lH，OCHO) ,4.69 (t，2H，OH) ,4.54 (d，lH，OH) ,3.82 (m，4H，邸2) ,4.27 (m，lH，CH)， 4. 16 (m，IH，CH)，4. 00 (d，IH，邸2)，3. 41 (m，2H，邸2)，，1. 44 (m，2H，邸2)，0. 83 (t，3H，（?)。
[0046] 實(shí)施例6
[0047] 2, 4- (4-下氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇度4)的制備方法：
[0048] 用下胺替代實(shí)施例3中的甲胺，制備2, 4- (4-下氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇（化合 物B4)，產(chǎn)率為 72.5%，烙點(diǎn)為 225.2-225.6°C。電NMR(400MHz，DMS0-de) :?NMR(400MHz， DMSO-de) :δ7. 90-7. 92 (s，IH，CONH)δ7. 80-7. 78 (d，2H，Ar-H)，7. 65-7. 70 (d，2H，Ar-H)， 5. 66 (s，lH，OCHO) ,4.69 (t，2H，OH) ,4.54 (d，lH，OH) ,3.82 (m，4H，邸2) ,4.27 (m，lH，CH)， 4. 16 (m，IH，CH)，4. 00 (d，IH，邸2)，3. 42 (m，2H，邸2)，1. 40 (m，2H，邸2)，1. 27 (m，2H，邸2)， 0. 83(t，3H，（?)。 W49] 實(shí)施例7
[0050] 2, 4- (4-戊氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇度5)的制備方法： W51] 用戊胺替代實(shí)施例3中的甲胺，制備得到2, 4-(4-戊氨基幾基節(jié)叉）-D-木 糖醇（化合物Bs)，產(chǎn)率為 63.0%，烙點(diǎn)為 211.2-211.6°C。電NMR(400MHz，DMS0-d6): δ7. 90-7. 92 (S，1H，C0NH)δ7. 80-7. 78 (d，2H，Ar-H)，7. 65-7. 70 (d，2H，Ar-H)，5. 66 (S，1H， OCHO)，4. 69 (t，2H，OH)，4. 54 (d，IH，OH)，3. 82 (m，4H，邸2)，4. 27 (m，IH，CH)，4. 16 (m，IH，CH)， 4. 00 (d，IH，邸2)，3. 42 (m，2H，邸2)，1. 40 (m，2H，邸2)，1. 27 (m，4H，邸2)，0. 83 (t，3H，邸3)。 陽(yáng)0巧實(shí)施例8 陽(yáng)化引 2, 4- (4-己氨基幾基節(jié)叉）-D-木糖醇度6)的制備方法： W54] 用己胺替代實(shí)施例3中的甲胺，制備得到2,4-(4-己氨基幾基節(jié)叉）-D-木 糖醇（化合物Be)，產(chǎn)率為 47. 0 %，烙點(diǎn)為 207. 9-208. 6 °C。電NMR(400MHz，DMSO-de): δ7. 90-7. 92 (S，1H，C0NH)δ7. 80-7. 78 (d，2H，Ar-H)，7. 65-7. 70 (d，2H，Ar-H)，5. 66 (S，1H， OCHO)，4. 69 (t，2H，OH)，4. 54 (d，IH，OH)，3. 82 (m，4H，邸2)，4. 27 (m，IH，CH)，4. 16 (m，IH，CH)， 4. 00 (d，IH，邸2)，3. 42 (m，2H，邸2)，1. 41 (m，2H，邸2)，1. 23 (m，6H，邸2)，0. 83 (t，3H，邸3)。 陽(yáng)〇5引 實(shí)施例9
[0056]