A Water‐soluble Tetraoxa[7.1.7.1]paracyclophane: Synthesis and Host‐guest Interactions with Alicyclic and Cationic Aromatic Guest Molecules in Aqueous Solution

As water-soluble macrocyclic host for apolar guest molecules, the tetraoxa[7.1.7.1]paracyclophane 1 was synthesized. In the key reaction of the synthesis, two equivalents of 1-acetyl-4,4-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)piperidine (4) and two equivalents of 1-acetyl-4,4-bis[2-(p-tolylsulfonyl)ethyl]piperidine (8) were cyclized to the tetraoxa[7.1.7.1]paracyclophane 9. The synthesis of 8 starting from 1-acetyl-4-piperidone is described. 1 was obtained following the reaction sequence 9 10 11 2 1. The temperature dependency of the 1H NMR spectra of 1 is discussed. –1H NMR studies of host-guest interactions in aqueous solutions between 1 and aromatic guest molecules bearing cationic residues and between 1 and alicyclic guest molecules are described. The association constants Ka (1 · mol−1) of the complexes were either determined by solid-liquid extraction and from competitive inhibition experiments, or estimated from NMR complexation shifts Δδ. Ein wasserlosliches Tetraoxa[7.1.7.1]paracyclophan: Synthese und Wirt-Gast-Wechselwirkungen mit alicyclischen und kationischen aromatischen Gastmolekulen in wasriger Losung Als wasserloslicher makrocyclischer Wirt fur unpolare Gastmolekule wurde das Tetraoxa[7.1.7.1]paracyclophan 1 synthetisiert. In der Schlusselreaktion der Synthese von 1 wurden zwei Aquivalente 1-Acetyl-4,4-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)piperidin (4) mit zwei Aquivalenten 1-Acetyl-4,4-bis[2-(p-tolylsulfonyl)ethyl]piperidin (8) zum Tetraoxa[7.1.7.1]-paracyclophan 9 cyclisiert. Die Synthese von 8, ausgehend von 1-Acetyl-4-piperidon, wird beschrieben. 1 wurde in der Reaktionsfolge 9 10 11 2 1 erhalten. Die Temperaturabhangigkeit der 1H-NMR-Spektren von 1, wird diskutiert. – 1H-NMR-Untersuchungen der Wirt-Gast-Wechselwirkungen in wasriger Losung zwischen 1 und aromatischen Gastmolekulen mit kationischen Resten und zwischen 1 und alicyclischen Gastmolekulen werden beschrieben. Die Assoziationskonstanten Ka (1 · mol−1) der Komplexe wurden entweder durch Fest-Flussig-Extraktion und uber kompetitive Inhibitionsexperimente bestimmt oder anhand der NMR-Komplexierungsverschiebungen Δδ abgeschatzt.