Preparation of glycoluril monomers for expanded cucurbit[n]uril synthesis

Burnett, Christopher A.; Lagona, Jason; Wu, An‐Xin; Shaw, Jennifer A; Coady, Daniel J.; Fettinger, James C.; Day, Anthony I.; Isaacs, Lyle

doi:10.1016/s0040-4020(03)00150-9

Cited by 62 publications

(55 citation statements)

References 62 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…It seemed likely that if the CB[n] family could be modified to improve their solubility in organic media, to alter the size and shape of the cavity, and to provide different functional groups that interact directly with guests then the range of potential applications of the CB[n] family would be dramatically expanded. The following sections describe the approaches that we, [245][246][247][248][249] and others, [8,90,201,[250][251][252][253][254] have taken toward alleviating these potential limitations.…”

Section: Cb[n] Familymentioning

confidence: 99%

The Cucurbit[n]uril Family

et al. 2005

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

In 1981, the macrocyclic methylene-bridged glycoluril hexamer (CB[6]) was dubbed "cucurbituril" by Mock and co-workers because of its resemblance to the most prominent member of the cucurbitaceae family of plants--the pumpkin. In the intervening years, the fundamental binding properties of CB[6]-high affinity, highly selective, and constrictive binding interactions--have been delineated by the pioneering work of the research groups of Mock, Kim, and Buschmann, and has led to their applications in waste-water remediation, as artificial enzymes, and as molecular switches. More recently, the cucurbit[n]uril family has grown to include homologues (CB[5]-CB[10]), derivatives, congeners, and analogues whose sizes span and exceed the range available with the alpha-, beta-, and gamma-cyclodextrins. Their shapes, solubility, and chemical functionality may now be tailored by synthetic chemistry to play a central role in molecular recognition, self-assembly, and nanotechnology. This Review focuses on the synthesis, recognition properties, and applications of these unique macrocycles.

show abstract

Section: Cb[n] Familymentioning

confidence: 99%

The Cucurbit[n]uril Family

et al. 2005

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…1. 3,7,9,4,6,8,propellane (TOP AP) 2의 합성[3] Glycoluril diethyl ester의 합성은 보고된 문헌의 방법 [3,5] H NMR (acetone-d6) δ 9.86 (s, 2H) 4.38 (q, 4H, J = 7.1 Hz), 1.27 (t, 6H, J = 7.14 Hz); 13 C NMR (acetone-d6) δ 162. 6,147.4,76.0,66.1,14.1;Anal.…”

Section: )unclassified

Nitration of 3,7,9,11-Tetraoxo-2,4,6,8,10-pentaaza[3.3.3]propellane

Shin¹,

Ha²,

Chung³

et al. 2014

Applied Chemistry for Engineering

View full text Add to dashboard Cite

강력한 폭발 특성을 가지며 안정성이 높은 고에너지 물질을 개발하기 위하여 밀도가 높고 잠재에너지가 큰 다중고리 화합물을 이용한 고에너지 물질이 요구되고 있다. 하지만 분자 내 질소가 여러 개 치환된 다중고리 화합물의 경우 합 성의 어려움이 있어 많은 구조가 개발되지는 못하였다. 새로운 고에너지 물질 후보로 다중고리 화합물이며 분자 내 질소가 다섯개 치환된 pentanitropentaaza[3.3.3]propellane을 설계하였고, 이 중에 골격구조에 치환기가 도입되지 않은 3,7,9,11-tetraoxo-2,4,6,8,10-pentaaza[3.3.3]propellane (TOPAP) 2를 최근에 합성하였다. 본 연구에서는 TOPAP 2에 최초로 니트로화 반응을 진행하여 새로운 고에너지 물질을 합성하고자 하였다. 그 결과 NO2BF4와 무수 질산을 이용하여 지금 까지 보고되지 않은 2, 6-dinitro-3,7,9,11-tetraoxo-2,4,6,8,10-pentaaza[3.3.3]propellane 5C를 최대 82%의 수율로 처음 합성하 였다. 합성한 5C의 구조는 분광학적 분석결과를 이용하여 구조를 확인하였다.Until now, there has been much efforts for the development of polycyclic molecules as high energy materials because of their high density and potential energy. However, there were only a few reports on the development of highly N-substituted polycyclic compounds due to difficulties of the synthesis. We have designed pentaazapropellanes as new high energy materials and we have recently reported unsubstituted 3,7,9,11-tetraoxo-2, 4,6,8,10-pentaaza[3.3.3]propellane (TOPAP) 2 as a new skeleton for high energy materials. Herein, the nitration of TOPAP 2 was reported for the first time. Thus, 2,7,9,4,6,8,propellane (2,6-DNTOPAP) 5C, which is a new nitro derivative of TOPAP 2, was obtained up to 82% yield by the reaction of NO2BF4 and anhydrous HNO3. The structure of 5C was determined by spectroscopic analysis. ,4,6,8,10-pentanitro-3,7,9,11-tetraoxo-2,4,6,8,10-pentaaza[3.3.3]-propellane (PNTOPAP)을 구상하였고, 최근에 PNTOPAP의 주요 골격인 3,7,9,11-tetraoxo-2,4,6, 8,10-pentaaza[3.3.3]propellane (

show abstract

“…A basicidade destes compostos é bastante baixa sendo verificados pKa's do ácido conjugado do CB [6] da ordem de 3, sendo desconhecida para os outros cucurbitandos. Uma das estratégias para contornar o problema de solubilidade é a utilização de meios salinos ou ácidos para aumentar a solubilidade destes compostos pela formação de complexos com ácidos duros ou, ainda, pela protonação das carbonilas dos opérculos destas estruturas 12 4,7,[16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27] . A reação de CB [6], por exemplo com K 2 S 2 O 8 , dá origem a 12 grupos OH radiais nos carbonos terciários em meio aquoso 22,28 , enquanto que a utilização de dimetil glicolurila como monômero precursor dá origem à decametil-CB [5] …”

Section: Síntese E Propriedades Físico-químicasunclassified

Cucurbiturilas

Demets¹

2007

Quím. Nova

View full text Add to dashboard Cite

Recebido em 7/8/06; aceito em 9/11/06; publicado na web em 17/7/07 CUCURBITURILS. This review article describes the properties and the main applications of the glicol[n]urils. These compounds are cavitands made of n glycolurilic units arranged in circles, giving rise to extremely symmetric toroidal molecules. The cucurbit [n]urils create this way variable-sized hydrophobic cavities and the glycolurilic carbonyles delimit two portals on these cavities, slightly narrower than their internal radii. Their structure, physical and chemical properties favor the formation of inclusion compounds, and turn them into important building blocks for supramolecular chemistry and nanotechnology.Keywords: cucurbiturils; cucurbitands; inclusion compounds. INTRODUÇÃOAs cucurbiturilas foram sintetizadas pela primeira vez por Behrend e colaboradores 1 em 1905, como resultado da condensação da uréia e do glioxal, formando glicolurila e análogos poliméricos na presença de formaldeído. A tecnologia da época não permitiu uma caracterização inequívoca e a estrutura peculiar destes polímeros só foi elucidada pelo grupo de Mock, 80 anos mais tarde 2 . Pela primeira vez demonstrou-se que os cucurbitandos, outra designação desta família de compostos (abreviados também por CB[n]), eram estruturas cíclicas toroidais, compostas por 6 unidades de glicolurila, ligadas por grupos -CH 2 -em suas aminas de simetria D 6H (Figura 1).A nomenclatura oficial deste composto é complexa* e a sua forma de abóbora deu origem a seu nome, de cucurbita em latim (* segundo a IUPAC, o nome da cucurbit[6]urila ou CB[6] seria: dodecaidro-1H, 4H, 14H, 17H-2, 16:3, 15-dimetano-5H, 6H, 7H, 8H, 9H, 10H, 11H, 12H, 13H, 18H, 19H, 20H, 21H, 22H, 23H, 24H, 25H, 26H-2, 3-4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a, 11a, 12a, 13a, 15, 16, 17a, 18a, 19a, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 2 -3 -5a, 26a -tetracosaazabispentaleno[1''',6''':5'',6'',7'']cicloocta[1'', 2'', 3'':3', 4']pentaleno(1',6':5,6,7)cicloocta(1,2,3-gh:1',2',3'-g'h')cicloocta(1, 2, 3-cd:5, 6, 7-c'd')dipentaleno-1, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 17, 19, 21, 23, 25-dodecona).Esta estrutura, além de ser simétrica, possui uma cavidade central hidrofóbica relativamente grande, que é capaz de acomodar espécies variadas para a formação de compostos de inclusão, também chamados de caviplexos, como o fazem outras famílias de cavitandos como as ciclodextrinas ou calixarenos. Na cucurbit[6]urila, existem 12 carbonilas orientadas para fora das cavidades, 6 de cada lado, formando assim dois portais para as cavidades, e conferindo à molé-cula um caráter básico de Lewis. Os métodos mais modernos de análise constataram que não eram formados apenas anéis de 6 membros nas sínteses de cucurbiturilas, mas que outros análogos cíclicos com 5 a 11 unidades glicolurílicas também eram formados durante as sínteses. Os recentes avanços em química orgânica sintética permitiram a elaboração de novas rotas, resultando em rendimentos diferenciados na produção destes homólogos. O maior controle sobre a distribuição dos produtos síntese tornou viável a síntese de CB [7] e ...

show abstract

Preparation of glycoluril monomers for expanded cucurbit[n]uril synthesis

Cited by 62 publications

References 62 publications

The Cucurbit[n]uril Family

The Cucurbit[n]uril Family

Nitration of 3,7,9,11-Tetraoxo-2,4,6,8,10-pentaaza[3.3.3]propellane

Cucurbiturilas

Contact Info

Product

Resources

About