一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体及其制备方法与应用

本发明涉及芳香寡聚酰胺折叠体化合物，尤其是涉及一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体及其制备方法与应用。

背景技术：

1、同种或不同分子间，利用氢键、阳离子–π相互作用、π–π堆积作用等相互作用力构建得到的超越分子水平的体系，也就是超分子体系是具有广泛应用前景的研究热点。这类体系不光有望模拟生物大分子功能、实现药物缓释，也对化学基础研究提供了众多新的思路。

2、而超分子体系的次级组装则更是研究的前沿，也更具有实际应用的可能性。通过对超分子体系的改造，使得多个超分子体系之间可以再次发生相互作用(这种相互作用力的强度通常弱于超分子体系第一级作用力的强度)，这样的到的次级组装体不仅整体的结合强度显著增加，还有望得到分子量倍增的体系；超分子聚合物就是这样的例子。

3、蛋白质的多级结构就是这种次级组装的一个例子，多肽的肽键之间的氢键相互作用、氨基酸残基的疏水相互作用使得其得到α-螺旋等二级结构；而这些二级结构之间的相互作用(次级组装)则能得到蛋白质域等三级结构和四级结构。

4、不同于利用脂肪族氨基酸缩合得到的(类)多肽序列的折叠体，芳香寡聚酰胺折叠体受益于芳香母核的刚性结构以及π–π堆积作用，不仅表现出更好的构象稳定性，也使得螺旋状分子胶囊与折叠体准轮烷等独特的超分子组装体的构建成为了可能。

5、与此同时，利用多重氢键相互作用与金属多齿配位等手段构建超分子体系中的次级相互作用，从而得到更庞大的超分子体系成为了化学生物学与超分子化学中对揭示生物大分子相互作用有着重要意义的领域。

6、但是，要在一个超分子体系中引入能形成次级组装的结构单元往往需要复杂的有机合成方法和高价的活化试剂，对反应活性较差的反应位点活化后实现官能团化。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了提供一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体及其制备方法与应用，芳香寡聚酰胺折叠体所带的受保护的氨基烷氧基侧链可在温和的条件下脱去保护基团，可便捷地得到进一步官能团化的折叠体序列，可用于构建超分子次级组装体系。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一方面，本发明提供一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体，所述芳香寡聚酰胺折叠体具有以下结构：

4、

5、r'在每个重复单元中独立地选自直链烷基、支链烷基和(叔丁氧羰基保护的氨基烷基)，其中，m＝0至2，且出现至少1次；

6、r”选自直链烷基、支链烷基和(9-芴基甲基)；

7、n＝1至8。

8、本发明中，中的*的位置是基团断裂的位置，即：o原子同所述芳香寡聚酰胺折叠体结构式左侧的c原子相连。

9、优选地，所述r'在每个重复单元中独立地选自丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、异戊基和其中，m＝0至2，且出现至少1次。

10、优选地，所述其中r”选自丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基和

11、优选地，所述芳香寡聚酰胺折叠体包括化合物a1、a2或a3，其中a1的结构式为：

12、

13、a2的结构式为：

14、

15、a3的结构式为：

16、

17、第二方面，本发明提供上述的一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体的制备方法。

18、优选地，所述芳香寡聚酰胺折叠体为化合物a1时，制备过程包括以下步骤：以化合物7为起始原料，在有机溶剂中，先与1-氯-n,n,2-三甲基丙烯胺反应，得到酰氯残固，随后将所述酰氯残固与二异丙基乙基胺和化合物8的混合物反应，得到化合物a1，反应流程如下所示：

19、

20、其中化合物8的结构式为

21、优选地，所述芳香寡聚酰胺折叠体为化合物a2时，制备过程包括以下步骤：以化合物3为原料，在有机溶剂中，先与1-氯-n,n,2-三甲基丙烯胺反应，得到酰氯残固，随后将所述酰氯残固与二异丙基乙基胺和化合物9的混合物反应，得到化合物a2，反应流程如下所示：

22、

23、其中化合物3的结构式为化合物9的结构式为

24、

25、优选地，化合物3的具体制备过程如下：以化合物1为原料，在有机溶剂中，与二异丙基乙基胺和氯甲酸异丙酯反应，得到化合物2，化合物2与四氢呋喃和氢氧化钠反应，得到化合物3，反应流程如下：

26、

27、优选地，所述芳香寡聚酰胺折叠体为化合物a3时，制备过程包括以下步骤：以化合物6为原料，在有机溶剂中，先与1-氯-n,n,2-三甲基丙烯胺反应，得到酰氯残固，随后将所述酰氯残固与二异丙基乙基胺和化合物10的混合物反应，得到化合物a3，反应流程如下所示：

28、

29、其中化合物6的结构式为化合物10的结构式为

30、

31、优选地，化合物6的具体制备过程如下：以化合物3为原料，在有机溶剂中，与1-氯-n,n,2-三甲基丙烯胺反应，得到酰氯残固，将所述酰氯残固与化合物4和二异丙基乙基胺反应，得到化合物5，将化合物5与四氢呋喃溶液中加入氢氧化锂一水合物反应，得到化合物6，反应流程如下：

32、

33、第三方面，本发明还提供一种上述的带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体的应用，将所述芳香寡聚酰胺折叠体用于构建超分子次级组装体系。

34、优选地，所述芳香寡聚酰胺折叠体所带的受保护的氨基烷氧基侧链可在温和的条件下脱去保护基团，暴露的氨基的反应活性高，可进一步官能团化并用于构建超分子次级组装体系。

35、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

36、(1)本发明设计了一种具有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体化合物，可进一步衍生化得到用于超分子次级组装体的芳香寡聚酰胺折叠体化合物。

37、(2)本发明设计了一种芳香寡聚酰胺折叠体化合物，其基于8-氟喹啉和吡啶单体，其所带的受保护的氨基烷氧基侧链可在温和的条件下脱去保护基团，暴露的氨基具有高反应活性。

38、(3)本发明设计的芳香寡聚酰胺折叠体化合物，其寡聚序列中的特定位置上带有受保护的氨基烷氧基侧链，脱去保护基团后的氨基反应活性好，可同多类试剂便捷地得到进一步官能团化的折叠体序列，以构建超分子次级组装体系。

39、(4)本发明中芳香寡聚酰胺折叠体化合物的制备方法反应条件温和，反应稳定，容易操作，产物收率较好。

技术特征：

1.一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体，其特征在于，所述芳香寡聚酰胺折叠体具有以下结构：

2.根据权利要求1所述的一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体，其特征在于，所述r'在每个重复单元中独立地选自丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、异戊基和其中，m＝0至2，且出现至少1次。

3.根据权利要求1所述的一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体，其特征在于，所述其中r”选自丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基和

4.根据权利要求1所述的一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体，其特征在于，所述芳香寡聚酰胺折叠体包括化合物a1、a2或a3，其中a1的结构式为：

5.一种如权利要求1～4任一项所述的带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体的制备方法，其特征在于，所述芳香寡聚酰胺折叠体为化合物a1时，制备过程包括以下步骤：以化合物7为起始原料，在有机溶剂中，先与1-氯-n,n,2-三甲基丙烯胺反应，得到酰氯残固，随后将所述酰氯残固与二异丙基乙基胺和化合物8的混合物反应，得到化合物a1，反应流程如下所示：

6.一种如权利要求1～4任一项所述的带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体的制备方法，其特征在于，所述芳香寡聚酰胺折叠体为化合物a2时，制备过程包括以下步骤：以化合物3为原料，在有机溶剂中，先与1-氯-n,n,2-三甲基丙烯胺反应，得到酰氯残固，随后将所述酰氯残固与二异丙基乙基胺和化合物9的混合物反应，得到化合物a2，反应流程如下所示：

7.根据权利要求6所述的带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体的制备方法，其特征在于，化合物3的具体制备过程如下：以化合物1为原料，在有机溶剂中，与二异丙基乙基胺和氯甲酸异丙酯反应，得到化合物2，化合物2与四氢呋喃和氢氧化钠反应，得到化合物3，反应流程如下：

8.一种如权利要求1～4任一项所述的带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体的制备方法，其特征在于，所述芳香寡聚酰胺折叠体为化合物a3时，制备过程包括以下步骤：以化合物6为原料，在有机溶剂中，先与1-氯-n,n,2-三甲基丙烯胺反应，得到酰氯残固，随后将所述酰氯残固与二异丙基乙基胺和化合物10的混合物反应，得到化合物a3，反应流程如下所示：

9.根据权利要求8所述的带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体的制备方法，其特征在于，化合物6的具体制备过程如下：以化合物3为原料，在有机溶剂中，与1-氯-n,n,2-三甲基丙烯胺反应，得到酰氯残固，将所述酰氯残固与化合物4和二异丙基乙基胺反应，得到化合物5，将化合物5与四氢呋喃溶液中加入氢氧化锂一水合物反应，得到化合物6，反应流程如下：

10.一种如权利要求1～4任一项所述的带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体的应用，其特征在于，将所述芳香寡聚酰胺折叠体用于构建超分子次级组装体系。

技术总结
本发明涉及一种带有受保护的氨基烷氧基侧链的芳香寡聚酰胺折叠体及其制备方法与应用，所述芳香寡聚酰胺折叠体具有以下结构：R'在每个重复单元中独立地选自直链烷基、支链烷基和其中，m＝0至2，且出现至少1次；R”选自直链烷基、支链烷基和n＝1至8。与现有技术相比，本发明所制备的芳香寡聚酰胺折叠体带有受保护的氨基烷氧基侧链，脱去保护基团后的氨基反应活性好，可同多类试剂便捷地得到进一步官能团化的折叠体序列，以构建超分子次级组装体系，有望揭示生物大分子相互作用机制。

技术研发人员：朱守哲,邢菲菲,王翔
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17