用于构建独特的[1]轮烷和双 - [1]轮烷的二氨基桥联双柱[5]芳烃和三柱[5]芳烃的合成

通过ω-溴烷氧基取代的柱[5]芳烃与对羟基苯甲酸甲酯或乙酯的顺序烷基化，然后在碱性条件下进行水解反应，以高产率成功制备了柱[5]芳烃单 - 和二（氧烷氧基）苯甲酸。在HOBt / EDCl催化下，柱[5]芳烃单（氧丁氧基）苯甲酸与单酰胺基官能化柱[5]芳烃的酰胺化反应得到二酰氨基桥联双柱[5]芳烃。11 H NMR和2D NOESY光谱清楚地表明，通过将较长的二氨基亚烷基单元插入一个柱[5]芳烃的空腔中形成[1]轮烷，其中另一个柱[5]芳烃充当塞子。柱[5]芳烃二（氧丁氧基）苯甲酸与单酰胺基官能化的柱[5]芳烃的类似催化酰胺化反应产生了二酰氨基桥联的三柱[5]芳烃，其成功地形成了独特的双 - [1]轮烷轴承比二氨基丙烯二氨基桥梁长。

关键词： 双 - [1]轮烷; 机械互锁分子; 柱[5]芳烃; [1]轮烷; 自组装

机械互锁分子（MIMs）的构造和动态运动由于其固有的自组装性质和各方面的潜在应用而引起了重要的研究兴趣[1-4]。假[1]轮烷和[1]轮烷是特殊的超分子组装体系之一，被认为是构建多种MIMs的重要组成部分[5-10]。[1] Rotaxane有一个与自锁链轴连接的大环轮组件，以及在终端轴上的一个庞大的塞子，以防止子组件的分离。近年来，许多效应已经致力于伪[1]轮烷和[1]轮烷[11-20]的构建和功能化。。为此目的，众所周知的大环化合物如冠醚[21-23]，环糊精[24-26]，杯芳烃[27-29]和聚芳烃已成功用作轮子组件。Pillararenes是新的星大环化合物与芳环的对由亚甲基单元-bridged和具有独特的管状的形状，而不是锥形[30-32] 。近年来，通过使用多种功能化的pillararenes，已经报道了在构建各种超分子装置和各种响应材料方面的爆炸性发展[33-35]。由于易于制备和合适的空腔，功能化的柱[5]芳烃被广泛用作构成各种互锁分子的轮组件[36-42]。在过去几年中，在各种单官能化柱[5]芳烃[43-57]的基础上，已经开发了许多关于构造假[1]轮烷和[1]轮烷的优雅工作。最近，我们通过使用单官能化支柱[5]芳烃Schiff碱，尿素和吡啶亚胺衍生物，成功构建了一些溶液和固态的假[1]轮烷和[1]轮烷[58-63]。继续我们通过各种单官能化支柱[5]芳烃衍生物开发构建[1]轮烷的努力，在此我们希望报道二酰氨基桥联双链[5]芳烃和三 - 的方便合成。柱[5]芳烃以及独特的[1]轮烷和双 - [1]轮烷的形成。

方案1中说明了柱[5]芳烃单（氧烷氧基）苯甲酸的合成路线。首先，在KI / K 2 CO 3回流介质中进行单（溴代烷氧基）柱[5]芳烃1a - c（n = 4,5,6）[64]与对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸乙酯的烷基化反应/ CH 3 CN一天。柱[5]芳烃单（氧烷氧基）苯甲酸酯2a - f以高产率成功制备。然后，柱[5]芳烃单（氧烷氧基）苯甲酸酯2a - f的碱性水解在氢氧化钾存在下，在乙醇中，得到所需的柱[5]芳烃单（氧烷氧基）苯甲酸3a - c。制备的柱[5]芳烃2a - f和3a - c的结构通过光谱方法充分表征。柱[5]的单晶结构有两个2a（图1），2c，2d，2e（支持信息文件1，图S1-S3）和2f（图2）通过X射线衍射成功地确定了。在五个单晶中获得相同的结构特征。也就是说，较长链的（乙基）氧烷基苯甲酸酯不仅不会插入柱[5]芳烃的空腔中形成假[1]轮烷，而且也不会插入相邻柱的空腔[5]芳烃形成超分子聚合物。这一结果与曹先生先前报道的一系列支柱[5]芳烃带有脂肪族酯[49]的结果一致，因为他们发现羟基丁酸甲酯链没有穿入支柱[5]芳烃的空腔。