一種Cs-CD-MOFs化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種Cs-CD-MOFs 化合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2010年美國(guó)科學(xué)家Stoddart和他的合作者利用丫 -CD與堿金屬合成了具有生物 相容及可再生特性的環(huán)糊精類多孔金屬-有機(jī)骨架CD-MOFs材料（圖2)，為分子構(gòu)筑材料 家族增添了新的成員。讓人驚奇的是CD-MOFs將化學(xué)的許多經(jīng)典分支：綠色化學(xué)、食品化 學(xué)、材料化學(xué)、手性、微孔、主客體化學(xué)W及納米科學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。最重要的CD-MOFs是 一類經(jīng)典的綠色材料，他是由可再生和食用的基元CD和對(duì)身體無(wú)害的金屬合成，使其更有 可能在食品科學(xué)，尤其是藥物傳輸上得到應(yīng)用。
[0003] 因此合成一種將金屬-有機(jī)骨架化合物和環(huán)糊精相結(jié)合的材料，有可能在藥物的 儲(chǔ)存緩釋及祀向治療上起到令人驚喜的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種Cs-CD-MOFs化合物及其制備方法，將金屬有 機(jī)骨架材料和環(huán)糊精結(jié)合起來(lái)，利用環(huán)糊精及其衍生物與無(wú)毒的金屬離子進(jìn)行組裝，合成 具有高的藥物裝載能力、好的生物降解性、較強(qiáng)的包合能力及多功能化的環(huán)糊精類多孔金 屬-有機(jī)骨架材料（CD-MOFs)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[000引一種Cs~<]>?Fs化餅勿，其特征在于，臟化合物的化學(xué)式為作洗4品化)2? 3聯(lián)(OHCF-2)，。空間群，晶體顏色為無(wú)色，由飽離子、0 -環(huán)糊精和水分子構(gòu)筑的具有桶裝孔穴特征的；維不對(duì) 稱結(jié)構(gòu)；不對(duì)成結(jié)構(gòu)單元中包括兩個(gè)晶體學(xué)獨(dú)立的金屬飽離子Csl和Cs2, 一個(gè)晶體學(xué)獨(dú)立 的0-環(huán)糊精分子和=個(gè)晶格水；金屬Csl為十配位模式，分別與來(lái)自六個(gè)不同配體的兩個(gè) 03,兩個(gè)013,兩個(gè)021，兩個(gè)025和兩個(gè)034配位；Cs2為十配位模式，分別與來(lái)自四個(gè)不同 配體的十個(gè)01，05, 010, 011，015, 023,兩個(gè)024, 028和035配位；每個(gè)配體與四個(gè)Cs2和 S個(gè)Csl配位，Cs-0 鍵鍵長(zhǎng)為3. 082A-2. 678A。
[0007] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種Cs-CD-MOFs化合物的制備方法，包括 如下步驟：
[0008]S1、稱取一定量的P-CD在80-90°C條件下用蒸饋水配制其飽和溶液，然后冷卻到 室溫，過(guò)濾，得到P-CD結(jié)晶體；
[0009]S2、重復(fù)步驟S1S次，將得到的P-CD結(jié)晶體置于100°C條件下真空干燥，得 P-環(huán)糊精結(jié)晶體；
[0010]S3、稱取步驟S2所得的P-環(huán)糊精1.Ig、氯化飽0. 3g和對(duì)甲基苯橫酸0.Ig加入 至IJ7mL甲醇中，室溫下攬拌30分鐘；
[0011]S4、將步驟S3所得的混合液裝入lOmL具有聚四氣乙締內(nèi)膽的不誘鋼反應(yīng)蓋中，在 160°C下加熱72小時(shí)，得反應(yīng)物；
[0012] S5、將步驟S4所得的反應(yīng)產(chǎn)物W每小時(shí)5°c的速度降溫至室溫，得到無(wú)色塊狀晶 體，用甲醇洗涂，得成品，產(chǎn)率為37%。（基于CsCl);
[001引經(jīng)過(guò)元素分析Cs2Cs4Hi44073(2587. 8)實(shí)測(cè)值（％，計(jì)算值）：C38. 95(38. 89);H5. 56 巧.59)。
[0014] 本發(fā)明具有W下有益效果：
[0015] 將金屬有機(jī)骨架材料和環(huán)糊精結(jié)合起來(lái)，利用環(huán)糊精及其衍生物與無(wú)毒的金屬離 子進(jìn)行組裝，合成具有高的藥物裝載能力、好的生物降解性、較強(qiáng)的包合能力及多功能化的 環(huán)糊精類多孔金屬-有機(jī)骨架材料（CD-MOFS)，為實(shí)現(xiàn)藥物分子按需釋放和祀向釋放，提高 生物利用度和療效及納米尺寸的CD-MOFs在醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中CD-M0F-2的3D桶狀結(jié)構(gòu)。
[0017] 圖2(a)為CD-M0F-2的結(jié)構(gòu)單元；圖2化)Csl離子的配位方式；圖2(c)Cs2離子的 配位方式；圖2 (d)P-環(huán)糊精的配位方式。
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一種環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物的紅外光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步 詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā) 明。
[0020] 如圖1-2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物，所述化 合物的化學(xué)式為（CsC42H?〇35)2 ? 3H20(CD-M0F-2)，C2空間群，晶體顏色為無(wú)色，由飽離子、 0 -環(huán)糊精和水分子構(gòu)筑的具有桶裝孔穴特征的=維不對(duì)稱結(jié)構(gòu)；不對(duì)成結(jié)構(gòu)單元中包括 兩個(gè)晶體學(xué)獨(dú)立的金屬飽離子Csl和Cs2, 一個(gè)晶體學(xué)獨(dú)立的P-環(huán)糊精分子和=個(gè)晶格 水；金屬Csl為十配位模式，分別與來(lái)自六個(gè)不同配體的兩個(gè)03,兩個(gè)013,兩個(gè)021，兩個(gè) 025和兩個(gè)034配位；Cs2為十配位模式，分別與來(lái)自四個(gè)不同配體的十個(gè)01，05,010,011， 015, 023,兩個(gè)024, 028和035配位；每個(gè)配體與四個(gè)Cs2和S個(gè)Csl配位，Cs-0鍵鍵長(zhǎng)為 3. 082A-2. 678A。
[0021] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種Cs-CD-MOFs化合物的制備方法，包括如下步驟：
[0022] S1、稱取一定量的P-CD在80-90°C條件下用蒸饋水配制其飽和溶液，然后冷卻到 室溫，過(guò)濾，得到P-CD結(jié)晶體；
[0023]S2、重復(fù)步驟S1S次，將得到的P-CD結(jié)晶體置于100°C條件下真空干燥，得 0-環(huán)糊精結(jié)晶體；
[0024]S3、稱取步驟S2所得的P-環(huán)糊精1.Ig、氯化飽0. 3g和對(duì)甲基苯橫酸0.Ig加入 至IJ7血甲醇中，室溫下攬拌30分鐘；
[00巧]S4、將步驟S3所得的混合液裝入lOmL具有聚四氣乙締內(nèi)膽的不誘鋼反應(yīng)蓋中，在 160°C下加熱72小時(shí)，得反應(yīng)物；
[0026] S5、將步驟S4所得的反應(yīng)產(chǎn)物W每小時(shí)5°C的速度降溫至室溫，得到無(wú)色塊狀晶 體，用甲醇洗涂，得成品，產(chǎn)率為37%。（基于CsCl);
[0027]經(jīng)過(guò)元素分析Cs2Cs4Hi44〇73(2587. 8)實(shí)測(cè)值（％，計(jì)算值）：C 38. 95(38. 89) ;H 5. 56巧.59)。
[0028] 選取一定尺寸的單晶置于化址er SMART CCD 1000型X射線單晶衍射儀上，在 293(2)K溫度下，采用單色Mo Ka( ^ =0. 71069 A)作為入射福射。數(shù)據(jù)的吸收校正 利用SADABS軟件進(jìn)行，使用甜E1XTL軟件包解析結(jié)構(gòu)，所用的方法為直接法，用全矩陣最小 二乘法優(yōu)化，所有非氨原子坐標(biāo)采用各向異性熱參數(shù)修正。利用幾何加氨的方法得到有機(jī) 基團(tuán)上的氨原子坐標(biāo)。所得的X-射線晶體學(xué)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1.
[0029] 表1 CD-M0F-2的晶體學(xué)參數(shù)
[0030]
[0031]
[003引Ri= S (I I)/ E |fJ，wR2=E w(|f0|2-|fJV/ E w(|f0|2)2]i/2
[0033] 如圖3所示，本具體實(shí)施Cs-CD-MOF-2保留了P -CD的空腔結(jié)構(gòu)，C-0和0-H波數(shù) 藍(lán)移是由Cs-0鍵的形成所致。
[0034] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種Cs-CD-MOFs化合物，其特征在于，所述化合物的化學(xué)式為 (CsC42H7n〇35)2 ? 3H20(CD-M0F-2)，C2空間群，晶體顏色為無(wú)色，由飽離子、0 -環(huán)糊精 和水分子構(gòu)筑的具有桶裝孔穴特征的=維不對(duì)稱結(jié)構(gòu)；不對(duì)成結(jié)構(gòu)單元中包括兩個(gè)晶體 學(xué)獨(dú)立的金屬飽離子Csl和Cs2, 一個(gè)晶體學(xué)獨(dú)立的0 -環(huán)糊精分子和=個(gè)晶格水；金 屬Csl為十配位模式，分別與來(lái)自六個(gè)不同配體的兩個(gè)03,兩個(gè)013,兩個(gè)021，兩個(gè)025 和兩個(gè)034配位；Cs2為十配位模式，分別與來(lái)自四個(gè)不同配體的十個(gè)01，05,010,011， 015,023,兩個(gè)024,028和035配位；每個(gè)配體與四個(gè)Cs2和S個(gè)Csl配位，Cs-O鍵鍵長(zhǎng)為 3. 082A-2. 678A。2. 如權(quán)利要求1所述的一種Cs-CD-MOFs化合物的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： 51、 稱取一定量的P-CD在80-90°C條件下用蒸饋水配制其飽和溶液，然后冷卻到室 溫，過(guò)濾，得到P-CD結(jié)晶體； 52、 重復(fù)步驟Sl=次，將得到的0 -CD結(jié)晶體置于100°C條件下真空干燥，得0 -環(huán)糊 精結(jié)晶體； 53、 稱取步驟S2所得的0 -環(huán)糊精1.Ig、氯化飽0. 3g和對(duì)甲基苯橫酸0.Ig加入到7血 甲醇中，室溫下攬拌30分鐘； 54、 將步驟S3所得的混合液裝入IOmL具有聚四氣乙締內(nèi)膽的不誘鋼反應(yīng)蓋中，在 160°C下加熱72小時(shí)，得反應(yīng)物； 55、 將步驟S4所得的反應(yīng)產(chǎn)物W每小時(shí)5°C的速度降溫至室溫，得到無(wú)色塊狀晶體，用 甲醇洗涂，得成品，產(chǎn)率為37 %。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種Cs-CD-MOFs化合物及其制備方法，所述化合物的化學(xué)式為(CsC42H70O35)2·3H2O(CD-MOF-2)，C2空間群，晶體顏色為無(wú)色，由銫離子、β-環(huán)糊精和水分子構(gòu)筑的具有桶裝孔穴特征的三維不對(duì)稱結(jié)構(gòu)；不對(duì)成結(jié)構(gòu)單元中包括兩個(gè)晶體學(xué)獨(dú)立的金屬銫離子Cs1和Cs2，一個(gè)晶體學(xué)獨(dú)立的β-環(huán)糊精分子和三個(gè)晶格水。本發(fā)明將金屬有機(jī)骨架材料和環(huán)糊精結(jié)合起來(lái)，利用環(huán)糊精及其衍生物與無(wú)毒的金屬離子進(jìn)行組裝，合成具有高的藥物裝載能力、好的生物降解性、較強(qiáng)的包合能力及多功能化的環(huán)糊精類多孔金屬-有機(jī)骨架材料(CD-MOFs)。
【IPC分類】C08B37/16, A61K47/40
【公開(kāi)號(hào)】CN105199017
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510575897
【發(fā)明人】沙靖全, 陸洪軍, 鐘曉華, 李淑賢
【申請(qǐng)人】佳木斯大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日