СПОСОБЫ, КОМПОЗИЦИИ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАКРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1. Способ получения, по крайней мере, одного макроциклического соединения, который включает стадии: (a) получения реакционной системы, содержащей один или несколько реагентов в реакционной среде, где при соблюдении первого комплекса условий реакции указанные реагенты способны образовывать в реакционной среде макроциклическое соединение посредством, по крайней мере, одного желаемого пути реакции, который включает, по крайней мере, реакцию (реакции) циклизации, и где при соблюдении первого комплекса условий реакции указанные реагенты способны дополнительно образовывать нежелательные олигомеры посредством, по крайней мере, одного нежелательного пути реакции, который включает нежелательные реакции олигомеризации; и (b) модулирования реакций олигомеризации в реакционной среде с тем, чтобы уменьшить образование нежелательных олигомеров указанным одним или несколькими реагентами и/или уменьшить выделение нежелательных олигомеров из реакционной среды по сравнению с соответствующими немодулируемыми реакциями олигомеризации,
где модулирование реакций олигомеризации, чтобы уменьшить образование нежелательных олигомеров, включает добавление в реакционную среду одной или нескольких регулирующих олигомеризацию добавок,
указанные регулирующие олигомеризацию добавки включают один или несколько добавляемых извне побочных продуктов олигомеризации, и
макроцикл представляет собой макроцикл с числом атомов от 3 до приблизительно 100, полученный путем циклизации линейного исходного продукта, с использованием одной или более стадий реакции, на которых образуются побочные продукты, и
стадии реакции выбирают из группы, состоящей из реакций конденсации, реакций олигомеризации, реакции (реакций) циклизации, реакции (реакций) замещения и реакции (реакций) метатезиса.
2. Способ по п.1, в котором макроциклическое соединение выбрано из группы, состоящей из порфириногенов, порфиринов, сафиринов, тексафиринов, бактериохлоринов, хлоринов, копропорфирина I, корринов, корролов, цитопорфиринов, дейтеропорфиринов, этиопорфирина I, этиопорфирина III, гематопорфиринов, феофорбида a, феофорбида b, форбинов, фталоцианинов, филлохлоринов, филлопорфиринов, фитохлоринов, фитопорфиринов, протопорфиринов, пиррохлоринов, пирропорфиринов, родохлоринов, родопорфиринов, уропорфирина I, каликс[n]пирролов, каликс[n]еринов, циклоалканов, циклоалкенов, циклоалкинов, пиперидинов, морфолинов, пирролидинов, азиридинов, анилинов, тиофенов, хинолинов, изохинолинов, нафталинов, пиримидинов, пуринов, бензофуранов, оксиранов, пирролов, триазидов, озазолов, имидазолов, индолов, фуранов, бензотиофенов, полиазамакроциклов, углеводов, ацеталей, краун-эфиров, циклических ангидридов, лактамов, лактонов, циклических пептидов, фенилтиогидантоинов, тиазолинонов, сукцинимидов, короненов, макролидов, карбоциклических соединений, циклодекстринов, оксидов сквалена, ионофорных антибиотиков, циклических бис-N,O-ацеталей, циклических дисульфидов, терпеноидов, спироциклов, резорцинареновых макроциклов, циклических олигосилоксанов, станнилированных циклических олигоэтиленоксидов, циклических карбоксилатов полидибутиолова, циклических полипирролов, циклических политиофенов, циклических полиамидов, циклических полиэфиров, циклических поликарбонатов, циклических полиэфирсульфонов, циклических полиэфиркетонов, циклических полиуретанов, циклических полиимидов, циклических полидекаметиленфумаратов и циклических полидекаметилэтиленмалеатов.
3. Способ по п.1, в котором стадии реакции включают по меньшей мере одну реакцию конденсации.
4. Способ по п.1, в котором указанный добавляемый извне побочный продукт олигомеризации представляет собой воду.
5. Способ по п.1, в котором указанные добавляемые извне побочные продукты олигомеризации выбирают из группы, состоящей из аденозин-5'-монофосфата (АМФ), цитидин-5'-монофосфата (ЦМФ), гуанозин-5'-монофосфата (ГМФ), тимидин-5'-монофосфата (ТМФ), уридин-5'-монофосфата (УМФ), аденозиндифосфата (АДФ), цитидиндифосфата (ЦДФ), гуанозиндифосфата (ГДФ), тимидиндифосфата (ТДФ), уридиндифосфата (УДФ), пирофосфорной кислоты, алкилпирофосфатов, пиридина, анилина, бензилового спирта, воды, дигидросульфида, метанола, этанола, пропанола, бутанола, бромида, алкилтиола, тиофенола, 2-бутина, уксусной кислоты, ацетона, диоксида углерода, оксида углерода, оксида дейтерия, фруктозы, галактозы, галловой кислоты, глицерина, глюкозы, хлористоводородной кислоты, цианистого водорода, бромистоводородной кислоты, йодистоводородной кислоты, йодоформа, молочной кислоты, азота, азотистой кислоты, аммиака, метиламина, этиламина, пропиламина, бутиламина, диметиламина, диэтиламина, дипропиламина, триметиламина, триэтиламина, водорода, фенола, диоксида серы, фосфорной кислоты, этилена, серной кислоты, силанов, простых силиловых эфиров, сульфоновых кислот, сложных эфиров сернистой кислоты, сульфеновых кислот, сульфиновых кислот, дисульфидов, пероксидов, бороновых кислот, сложных эфиров борной кислоты, трифлатов, мезилатов, сульфатов, алкилгалогенидов, перхлорной кислоты, перйодной кислоты, сульфонов, сульфоксидов, сукцинимида, N,N-диизопропилмочевины, аминокислот, метилтиоцианатов и N-гидроксисукцинимида.
6. Способ по п.1, дополнительно включающий стадию извлечения макроциклического соединения посредством селективного выделения макроциклического соединения из реакционной среды.
7. Способ по п.6, в котором макроциклическое соединение селективно выделяют из реакционной среды с использованием полупроницаемой мембраны, основываясь на различиях между проницаемостью макроциклического соединения и других компонентов реакционной среды.
8. Способ по п.6, в котором макроциклическое соединение селективно выделяют из реакционной среды при помощи аффинной колонки, основываясь на различиях между сродством к связыванию макроциклического соединения и других компонентов реакционной среды.
9. Способ по п.6, в котором макроциклическое соединение селективно выделяют из реакционной среды под действием электрического поля, основываясь на различиях между зарядом макроциклического соединения и других компонентов реакционной среды.
10. Способ по п.6, в котором макроциклическое соединение селективно выделяют из реакционной среды под действием магнитного поля, основываясь на различиях между магнитным состоянием макроциклического соединения и других компонентов реакционной среды.
11. Способ по п.1, в котором макроциклическое соединение спонтанно выделяется из реакционной среды посредством фазового разделения или фазового переноса.
12. Способ по п.11, в котором указанная реакционная среда находится в жидкой фазе, и в котором указанное макроциклическое соединение представляет собой твердое вещество, которое нерастворимо или слабо растворимо в указанной реакционной среде.
13. Способ по п.11, в котором указанная реакционная среда находится в жидкой фазе, и в котором указанное макроциклическое соединение представляет собой жидкость, которая не смешивается или плохо смешивается с указанной реакционной средой.
14. Способ по п.11, в котором указанная реакционная среда находится в жидкой фазе, и в котором указанное макроциклическое соединение представляет собой газ, который нерастворим или слабо растворим в указанной реакционной среде.
15. Способ по п.11, в котором указанная реакционная среда находится в газовой фазе, и в котором указанное макроциклическое соединение представляет собой жидкость.
16. Способ по п.11, в котором указанная реакционная среда находится в газовой фазе, и в котором указанное макроциклическое соединение представляет собой твердое вещество.
17. Способ по п.11, в котором указанная реакционная среда включает первый жидкофазный компонент, и в котором к указанной реакционной среде прилегает второй жидкофазный компонент, который не смешивается или плохо смешивается с указанным первым жидкофазным компонентом, и в котором макроциклическое соединение нерастворимо или слабо растворимо в первом жидкофазном компоненте, но растворимо или умеренно растворимо во втором жидкофазном компоненте, выделяясь тем самым из реакционной среды посредством фазового переноса.
18. Способ по п.1, в котором указанная реакционная среда содержит: (1) один или несколько реагирующих растворителей для растворения одного или нескольких реагентов, и (2) один или несколько сорастворителей для облегчения спонтанного выделения макроциклического соединения из реакционной среды.
19. Способ по п.18, в котором указанный один или несколько сорастворителей выбирают из группы, состоящей из воды, метанола, этанола, изопропанола, трет-бутанола, н-пропанола, изобутанола, н-бутанола, этиленгликоля, пропиленгликоля, муравьиной кислоты, лимонена, дипропиленгликоля, монометилового эфира, диэтиленгликоля, этилового эфира, трипропиленгликоля, монометилового эфира, диметилсульфоксида, фенола, полипропиленгликоля, N-метил-2-пирролидона, ацетона, этилацетата, гликофурола, солкеталя, глицерина, формальдегида, формамида, нитробензола, тетрагидрофурилового спирта, полиэтиленгликоля, диметилизосорбида, диметилацетамида, метилэтилкетона, 1,4-диоксана, гидрозольва, ацетонитрила, аммиака, метиламина, этиламина, пропиламина, бутиламина, диметиламина, диэтиламина, дипропиламина, триметиламина, триэтиламина, диметилформамида, тетрагидрофурана, гликолевых эфиров, метилцеллозольва, целлозольва, бутилцеллозольва, гексилцеллозольва, метилкарбитола, карбитола, бутилкарбитола, гексилкарбитола, растворителя пропасол B, растворителя пропасол P, растворителя пропасол M, растворителя пропасол DM, метокситриэтиленгликоля, этокситриэтиленгликоля, бутокситриэтиленгликоля, 1-бутоксиэтокси-2-пропанола, простого эфира фенилгликолевой кислоты, глимов, моноглима, этилглима, диглима, этилдиглима, триглима, бутилдиглима, тетраглима, аминоспиртов, сульфолана, триамида гексаметилфосфорной кислоты (HMPA), нитрометана, метилэтилового эфира, сероуглерода, метилхлорида, хлороформа, тетрагидрофурана, толуола и бензола.
20. Способ по п.1, в котором указанная реакционная среда содержит: (1) один или несколько реагирующих растворителей для растворения одного или нескольких реагентов, и (2) одну или несколько облегчающих разделение добавок для осуществления спонтанного выделения макроциклического соединения из реакционной среды.
21. Способ по п.20, в котором указанная одна или несколько облегчающих разделение добавок содержат, по крайней мере, одну соль.
-
-
-
-
2-
-
-
-
2-
-
4
4
4
3
3
2
22. Способ по п.21, в котором указанная соль характеризуется содержанием аниона, выбранного из группы, состоящей из F, Cl, Br, I, SO , HSO , PhB, NO , SO  и BO .
23. Способ по п.21, в котором указанная соль характеризуется содержанием катиона, выбранного из группы, состоящей из аммония, меди(II), железа(III), магния, калия, натрия, цинка, гуанидиния, трифенилметилия и тетраметилфосфония.
24. Способ по п.1, в котором для селективной стабилизации макроциклического соединения добавляют стабилизирующий агент.
25. Способ по п.1, в котором для облегчения протекания реакции (реакций) циклизации добавляют облегчающий циклизацию агент, который представляет собой вещество темплата, который предорганизовывает реакционноспособные концы желаемых олигомеров для более эффективной циклизации, или вещество с микропористой структурой.
26. Способ по п.1, в котором для катализирования реакции циклизации добавляют, по крайней мере, один катализатор.
27. Способ по п.1, в котором добавляют твердофазный субстрат для иммобилизации, по крайней мере, одного из указанных одного или нескольких реагентов и облегчения протекания их реакций в твердой фазе.
28. Способ по п.1, в котором указанные реагенты способны образовывать несколько макроциклических соединений в указанной реакционной среде при соблюдении первого комплекса условий реакции.
29. Способ по п.1, в котором используют два или несколько реагентов, и в котором указанный желаемый путь реакции включает: (i) реакцию конденсации указанных двух или нескольких реагентов с образованием мономерного промежуточного продукта, (ii) желаемую олигомеризацию указанного мономерного промежуточного продукта с образованием желаемых олигомеров, и (iii) циклизацию указанных желаемых олигомеров с образованием макроциклического соединения.
30. Способ по п.1, в котором используют два или несколько реагентов, и в котором указанный желаемый путь реакции включает: (i) реакцию конденсации указанных двух или нескольких реагентов с образованием мономерного промежуточного продукта, и (ii) циклизацию указанного мономерного промежуточного продукта с образованием макроциклического соединения.
31. Способ по п.1, в котором используют единственный реагент, и в котором указанный желаемый путь реакции включает: (i) желаемую олигомеризацию указанного реагента с образованием желаемых олигомеров, и (ii) циклизацию указанных желаемых олигомеров с образованием макроциклического соединения.
32. Способ по п.1, в котором используют единственный реагент, и в котором указанный желаемый путь реакции включает циклизацию указанного единственного реагента с образованием макроциклического соединения.
33. Способ получения, по крайней мере, одного представляющего интерес макроциклического соединения, включающий стадии: (a) получения реакционной системы, содержащей один или несколько реагентов в реакционной среде, где при соблюдении первого комплекса условий реакции указанные реагенты способны образовывать в реакционной среде промежуточное макроциклическое соединение посредством, по крайней мере, одного желаемого пути реакции, который включает, по крайней мере, реакцию (реакции) циклизации, и где при соблюдении первого комплекса условий реакции указанные реагенты способны дополнительно образовывать нежелательные олигомеры посредством, по крайней мере, одного нежелательного пути реакции, который включает нежелательные реакции олигомеризации; и (b) модулирования в реакционной среде реакций олигомеризации одного или нескольких указанных реагентов с тем, чтобы уменьшить образование одним или несколькими указанными реагентами нежелательных олигомеров и/или уменьшить выделение нежелательных олигомеров из реакционной среды по сравнению с соответствующими немодулируемыми реакциями олигомеризации; и (c) модификации промежуточного макроциклического соединения с образованием представляющего интерес макроциклического соединения,
причем модулирование реакций олигомеризации, чтобы уменьшить образование нежелательных олигомеров, включает добавление в реакционную среду одной или нескольких регулирующих олигомеризацию добавок,
где указанные регулирующие олигомеризацию добавки включают один или несколько добавляемых извне побочных продуктов олигомеризации, и
где макроциклическое соединение выбрано из группы, состоящей из порфириногенов, порфиринов, сафиринов, тексафиринов, бактериохлоринов, хлоринов, копропорфирина I, корринов, корролов, цитопорфиринов, дейтеропорфиринов, этиопорфирина I, этиопорфирина III, гематопорфиринов, феофорбида a, феофорбида b, форбинов, фталоцианинов, филлохлоринов, филлопорфиринов, фитохлоринов, фитопорфиринов, протопорфиринов, пиррохлоринов, пирропорфиринов, родохлоринов, родопорфиринов, уропорфирина I, каликс[n]пирролов, каликс[n]еринов, циклоалканов, циклоалкенов, циклоалкинов, пиперидинов, морфолинов, пирролидинов, азиридинов, анилинов, тиофенов, хинолинов, изохинолинов, нафталинов, пиримидинов, пуринов, бензофуранов, оксиранов, пирролов, триазидов, озазолов, имидазолов, индолов, фуранов, бензотиофенов, полиазамакроциклов, углеводов, ацеталей, краун-эфиров, циклических ангидридов, лактамов, лактонов, циклических пептидов, фенилтиогидантоинов, тиазолинонов, сукцинимидов, короненов, макролидов, карбоциклических соединений, циклодекстринов, оксидов сквалена, ионофорных антибиотиков, циклических бис-N,O-ацеталей, циклических дисульфидов, терпеноидов, спироциклов, резорцинареновых макроциклов, циклических олигосилоксанов, станнилированных циклических олигоэтиленоксидов, циклических карбоксилатов полидибутиолова, циклических полипирролов, циклических политиофенов, циклических полиамидов, циклических полиэфиров, циклических поликарбонатов, циклических полиэфирсульфонов, циклических полиэфиркетонов, циклических полиуретанов, циклических полиимидов, циклических полидекаметиленфумаратов и циклических полидекаметилэтиленмалеатов.
34. Способ по п.33, в котором модификация промежуточного макроциклического соединения включает (i) окисление, (ii) восстановление, (iii) замещение, по крайней мере, одной функциональной группы, (iv) удаление, по крайней мере, одной функциональной группы, (v) добавление, по крайней мере, одной функциональной группы, (vi) дополнительную циклизацию, (vii) изомерную перегруппировку и/или (viii) очистку.
35. Способ получения, по крайней мере, одного макроциклического соединения, включающий стадии: (a) получения реакционной системы, содержащей один или несколько реагентов в реакционной среде, где при соблюдении первого комплекса условий реакции указанные реагенты способны образовывать в реакционной среде макроциклическое соединение посредством, по крайней мере, одного желаемого пути реакции, который включает, по крайней мере, реакцию (реакции) циклизации, и где при соблюдении первого комплекса условий реакции указанные реагенты способны дополнительно образовывать нежелательные олигомеры посредством, по крайней мере, одного нежелательного пути реакции, который включает нежелательные реакции олигомеризации; и (b) модулирования в реакционной среде реакций олигомеризации с тем, чтобы уменьшить образование одним или несколькими указанными реагентами нежелательных олигомеров и/или уменьшить выделение нежелательных олигомеров из реакционной среды по сравнению с соответствующими немодулируемыми реакциями олигомеризации,
где модулирование реакций олигомеризации, чтобы уменьшить образование нежелательных олигомеров, включает добавление в реакционную среду одной или нескольких регулирующих олигомеризацию добавок,
указанные регулирующие олигомеризацию добавки включают один или несколько добавляемых извне побочных продуктов олигомеризации, и
где макроциклическое соединение выбрано из группы, состоящей из порфириногенов, порфиринов, сафиринов, тексафиринов, бактериохлоринов, хлоринов, копропорфирина I, корринов, корролов, цитопорфиринов, дейтеропорфиринов, этиопорфирина I, этиопорфирина III, гематопорфиринов, феофорбида a, феофорбида b, форбинов, фталоцианинов, филлохлоринов, филлопорфиринов, фитохлоринов, фитопорфиринов, протопорфиринов, пиррохлоринов, пирропорфиринов, родохлоринов, родопорфиринов, уропорфирина I, каликс[n]пирролов, каликс[n]еринов, циклоалканов, циклоалкенов, циклоалкинов, пиперидинов, морфолинов, пирролидинов, азиридинов, анилинов, тиофенов, хинолинов, изохинолинов, нафталинов, пиримидинов, пуринов, бензофуранов, оксиранов, пирролов, триазидов, озазолов, имидазолов, индолов, фуранов, бензотиофенов, полиазамакроциклов, углеводов, ацеталей, краун-эфиров, циклических ангидридов, лактамов, лактонов, циклических пептидов, фенилтиогидантоинов, тиазолинонов, сукцинимидов, короненов, макролидов, карбоциклических соединений, циклодекстринов, оксидов сквалена, ионофорных антибиотиков, циклических бис-N,O-ацеталей, циклических дисульфидов, терпеноидов, спироциклов, резорцинареновых макроциклов, циклических олигосилоксанов, станнилированных циклических олигоэтиленоксидов, циклических карбоксилатов полидибутиолова, циклических полипирролов, циклических политиофенов, циклических полиамидов, циклических полиэфиров, циклических поликарбонатов, циклических полиэфирсульфонов, циклических полиэфиркетонов, циклических полиуретанов, циклических полиимидов, циклических полидекаметиленфумаратов и циклических полидекаметилэтиленмалеатов.