張 偉,楊燕輝,梁中遠(yuǎn),郝佳偉,劉 濤,趙 昀,張 昭
(山西大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,山西 太原 030006)
席夫堿類(lèi)化合物不僅具有抑菌、殺菌、抗病毒等生物活性,而且也是一種良好的金屬離子配體,可用來(lái)鑒別和鑒定金屬離子,被廣泛用于醫(yī)學(xué)和分析化學(xué)領(lǐng)域[1~3]。三苯胺類(lèi)化合物具有較強(qiáng)的熒光性能、光穩(wěn)定性和較好的溶解性。三苯胺席夫堿類(lèi)化合物不僅具有席夫堿類(lèi)化合物的特點(diǎn),而且也具有三苯胺光學(xué)性能的特性,被廣泛應(yīng)用于空穴傳輸材料、電荷傳輸材料和雙光子材料的制備[4~6]。近年來(lái),席夫堿在腐蝕、光致變色、非線性光學(xué)材料和光信息存儲(chǔ)材料等領(lǐng)域的研究越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注[7,8]。
本文以4,4'-二甲?;桨?1)為原料,經(jīng)Wittig和胺醛縮合反應(yīng)合成了兩個(gè)新型的三苯胺席夫堿類(lèi)化合物——雙-[4-(對(duì)甲基苯乙烯基)-4'-甲?;桨罚菘s對(duì)苯二胺雙席夫堿(3)和雙-[4-(對(duì)甲基苯乙烯基)-4'-甲?;桨罚菘s對(duì)聯(lián)苯二胺雙席夫堿(4,Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,13C NMR和IR表征。
Scheme 1
RD-Ⅱ型數(shù)字熔點(diǎn)儀(溫度未校正);Bruker 300 MHz型超導(dǎo)核磁共振儀(CDCl3為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));Shimadzu型傅立葉變換紅外分光光度計(jì)(KBr壓片)。
1按文獻(xiàn)[9]方法合成;其余所用試劑均為分析純。
(1)4-(對(duì)甲基苯乙烯基)-4'-甲酰基三苯胺(2)的合成
在配備干燥管的三口燒瓶中加入三苯基膦5.2 g(20 mmol),對(duì)甲基氯芐 2.4 mL(20 mmol)和對(duì)二甲苯40 mL,攪拌使其溶解后回流反應(yīng)12 h。冷卻至室溫,抽濾,濾餅用少量對(duì)二甲苯洗滌,真空干燥得白色固體對(duì)甲基芐基三苯基氯化膦。
在反應(yīng)瓶中加入 1 0.5 g(1.66 mmol),對(duì)甲基芐基三苯基氯化膦0.63 g(1.58 mmol)和無(wú)水乙醇20 mL,攪拌下滴加叔丁醇鉀0.18 g(1.63 mmol)的無(wú)水乙醇(20 mL)溶液,滴畢,于室溫反應(yīng)30 min;回流反應(yīng)3 h。冷卻至室溫,倒入大量水中,加氯化鈉8.12 g,劇烈攪拌下產(chǎn)生大量黃色沉淀,抽濾,濾餅干燥后經(jīng)硅膠柱色譜[洗脫劑:V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)=1∶10]純化得黃色固體2 0.3 g,產(chǎn)率 46.5%,m.p.142 ℃~143 ℃;1H NMR δ:9.81(s,1H),7.69~ 7.66(d,J=8.8 Hz,2H),7.46~7.31(m,6H),7.20~7.11(m,7H),7.06~ 7.02(d,J=8.8 Hz,4H),2.35(s,3H);IR ν:3 026,2 728,1 700,1 593,1 508,1 489,1 324,1 284,1 213,1 160,960,820,762,703,547 cm-1。
(2)3和4的合成
在裝有干燥管的反應(yīng)瓶中加入2 150 mg(0.39 mmol),對(duì)苯二胺 20 mg(0.18 mmol)和無(wú)水乙醇18 mL,攪拌下于室溫反應(yīng)10 min。滴入5滴冰醋酸,回流反應(yīng)2 h。冷卻至室溫,抽濾,濾餅用乙醇重結(jié)晶,真空干燥得橘黃色固體3 120 mg,產(chǎn)率 78.4%,m.p.188 ℃~189 ℃;1H NMR δ:8.43(s,2H),7.79~ 7.76(t,8H),7.36~ 7.28(m,6H),7.20~7.13(m,18H),7.05(s,4H),2.38(s,6H);13C NMR δ:159.42,151.08,150.61,147.40,146.78,138.05,135.27,133.78,130.59,130.22,128.45,128.09,127.56,126.99,126.20,125.76,124.87,122.57,122.49,21.96;IR ν:3 026,1 592,1 500,1 492,1 323,1 277,1 166,969,832,693,501 cm-1。
用聯(lián)苯二胺替代對(duì)苯二胺,用類(lèi)似的方法合成橘黃色固體 4 130 mg,產(chǎn)率70.3%,m.p.235℃~237 ℃;1H NMR δ:8.44(s,2H),7.80~7.77(d,J=8.5 Hz,4H),7.67~ 7.64(d,J=8.5 Hz,4H),7.46~7.40(t,8H),7.35~ 7.29(t,8H),7.19~7.12(m,18H),7.04(s,4H),2.37(s,6H);13C NMR δ:160.15,152.30,151.44,147.67,147.05,138.92,138.31,135.56,134.10,130.72,130.48,130.34,128.76,128.47,128.36,127.85,127.25,126.48,126.04,125.15,122.83,122.37,116.33,22.19;IR ν:3 026,1 584,1 481,1 317,1 217,1 159,963,825,701,531 cm-1。
在2的合成中,以無(wú)水乙醇為溶劑,對(duì)原料配比進(jìn)行了優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,較佳配比為:n(1)∶n(對(duì)甲基芐基三苯基氯化膦)∶n(叔丁醇鉀)=1.00 ∶0.95 ∶0.98。如果對(duì)甲基芐基三苯基氯化膦和叔丁醇鉀用量過(guò)多,雙縮合產(chǎn)物增加,導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率降低;在3和4的合成中,較佳原料配比為:n(2)∶n(對(duì)苯二胺或聯(lián)苯二胺)=1.00∶0.46,催化劑冰醋酸用量控制在 4滴~5滴,過(guò)多會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速度減慢。
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