吳 蕾
(安徽中醫(yī)藥高等專科學(xué)校 藥學(xué)系,安徽 蕪湖 241000)
二苯乙烯衍生物具有非常高的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景,在光學(xué)信息存儲(chǔ)、三維信息存儲(chǔ)等各個(gè)領(lǐng)域中取得了廣泛地應(yīng)用,目前,我國(guó)逐漸加大了對(duì)該有機(jī)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)與吸收度之間的關(guān)系,旨在提高該有機(jī)材料的利用率,為促進(jìn)我國(guó)化學(xué)行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展 發(fā)揮出重要作用。此外,為了充分發(fā)揮和利用二苯乙烯衍生物的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),相關(guān)人員要從線性極化率轉(zhuǎn)化、光電性能優(yōu)化等環(huán)節(jié)出發(fā),采用改革和創(chuàng)新兩端取代基的方式,借助催化Heck反應(yīng)相關(guān)原理,將其轉(zhuǎn)化為三種不同類型的二苯乙烯衍生物(圖1所示),為后期更好地研究光學(xué)相關(guān)影響因素提供重要的依據(jù)和參考。
圖1 反應(yīng)方程式1
本實(shí)驗(yàn)所用到的儀器為元素分析儀、紅外光譜儀以及核磁共振儀,所用到的試劑主要以分析純?yōu)橹?,?-乙烯吡啶、三乙胺等。這些儀器與試劑的合理使用為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性提供有力的保障。
1.2.1 (4-溴芐基)三苯基膦鹽(化合物1)合成
分別稱取10 g對(duì)溴芐溴、10.6 g三苯基膦化合物,并將其置入到250 ml圓底燒瓶?jī)?nèi)進(jìn)行充分?jǐn)嚢璺磻?yīng),反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí),當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)圓底燒瓶?jī)?nèi)生成大量的白色沉淀,經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理后,產(chǎn)率達(dá)到了75%,為后期合成化合物2奠定良好的基礎(chǔ)。IR :υ=1 435,1 484 (Ar-P) cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) :δ 5.4 (s ,2 H ,CH2) , δ 7.1~7.8 (m ,19 H ,Ar) 。
1.2.2 4-溴-1,2-二苯乙烯(化合物2)的合成
將25 ml二氯甲烷,4 g 化合物1(7.8 mmol),0.8 ml苯甲醛(7.8 mmol),100 ml 溶液濃度為0.1 mol/L NaOH水溶液置于150 ml圓底燒瓶中,室溫?cái)嚢瑁?0分鐘后,靜置分層,取下層液體,用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜,將溶劑旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后,用乙醇重結(jié)晶得片狀白色晶體,產(chǎn)率 83%。
IR : υ=3 020(=C-H), 813 (苯環(huán)1,4-取代),750 and 694(苯環(huán)單取代)cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) : δ 7.50(t, 4 H, J=7.2 Hz,H7,H3),δ 7.35(t , 4 H , J=7.2 Hz, H2,H6),δ 7.30(d ,1 H ,J=7.2 Hz, H1),δ 7.05 (q , 2 H , J=16.4 Hz, H4,H5)
1.2.3 化合物3的合成
在合成化合物3的過(guò)程中,分別稱取0.285 g的化合物2和2.24 g的PPh3,并把這些物質(zhì)置入到25 ml的三頸瓶中進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁㈧o置反應(yīng)一段時(shí)間后,會(huì)有固體析出,過(guò)濾后用四氫呋喃重結(jié)晶。
4-吡啶乙烯基-1,2-二苯乙烯(3a):黃色粉末,產(chǎn)率84%,m. p.270 ℃。元素分析( %) ,C21H17N 實(shí)測(cè)值(計(jì)算值) :C ,89.18 (89.04) ;H, 6.06 (6.01) ;N , 4.83(4.95)。IR : υ=3 024(=C-H) , 824 (苯環(huán)對(duì)位取代),756 and 691(苯環(huán)單取代)cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) : δ 8.60 (s, 2 H, H11),δ7.65 (s, 2 H, H10), δ7.58 (s, 4 H, J=7.2 Hz, H3,H6), δ 7.53 (d, 2 H, J=7.2 Hz, H7), δ 7.46 (s, 1 H, H8), δ7.40 (t, 2 H, J=7.2 Hz, H2), δ 7.30 (d, 1 H, J=7.2 Hz, H1),δ 7.10 (t, 3 H, J=16.3 Hz, H4,H5,H9)。
4-苯乙烯基-1,2-二苯乙烯(3b):黃綠色粉末,產(chǎn)率85%,m. p.268 ℃。元素分析( %) ,C22H18實(shí)測(cè)值(計(jì)算值) :C ,93.77 (93.62) ;H ,6.29 (6.38).IR : υ=3 025(=C-H), 815(苯環(huán)對(duì)位取代),746 and 691(苯環(huán)單取代)cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) : δ 7.52 (d, 8 H, J=7.1 Hz, H3,H6,H7,H10), δ 7.37 (t, 4 H, J=7.1 Hz, H2,H11), δ 7.28 (s, 2 H, J=7.1 Hz, H1,H12),δ 7.13 (t, 4 H, J=14 Hz, H4,H5,H8,H9)。
4-(4-甲基苯乙烯基)-1,2-二苯乙烯(3c):綠色粉末,產(chǎn)率81%,m. p.276 ℃。元素分析( %) ,C23H20實(shí)測(cè)值(計(jì)算值) :C ,93.68 (93.24) ;H ,6.74 (6.76)。IR : υ=3 022(=CH-), 2 855(-CH3), 823(苯環(huán)對(duì)位取代),751and689(苯環(huán)單取代) cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) : δ 7.51(d, 6 H, J=8 Hz, H3,H6,H7), δ 7.38(m, 4 H, J=8 Hz, H2,H10), δ 7.28(d,1 H, J=8 Hz, H1),δ 7.17(d, 2 H, J=8 Hz, H11), δ 7.09(q, 4 H, J=16 Hz, H4,H5,H8,H9), δ 2.36(s, 3 H, H12)。
化合物2在具體的合成過(guò)程中,需要相關(guān)人員在參考Wittig反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,采用制備烯烴的方式,將相關(guān)有機(jī)物與非質(zhì)溶液進(jìn)行充分融合,從而進(jìn)一步提高強(qiáng)堿的pH值和活性。此外,還要嚴(yán)格控制化合物的制備條件,確?;衔锖铣傻目茖W(xué)性和合理性。同時(shí),為了充分發(fā)揮和利用相轉(zhuǎn)移催化法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)〔1〕,相關(guān)人員還要采用控制反應(yīng)條件的方式,提高最終轉(zhuǎn)化結(jié)果的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性,以達(dá)到提高化合物合成效率和效果的目的。另外,為了確保合成后的化合物具有一定的環(huán)保性,還要將反應(yīng)物與高濃度溶液進(jìn)行充分融合,進(jìn)一步提高化合物的產(chǎn)率,便于消耗和除去更多的溶劑。通常情況下,溶劑的除去離不開(kāi)直接蒸發(fā)法的使用,通過(guò)使用該方法,可以最短時(shí)間內(nèi)消耗和去除大量的溶劑,為提高無(wú)水乙醇的純度〔2〕,保證提純工藝的簡(jiǎn)單性和合理性發(fā)揮出重要作用。在對(duì)化合物3進(jìn)行合成的過(guò)程中,相關(guān)人員要將鹵代芳烴與烯烴進(jìn)行充分反應(yīng),從而確?;衔?形成若干個(gè)C-C鍵,進(jìn)一步提高化合物3的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。反應(yīng)的可能機(jī)理如圖2所示??傊?,為了縮短反應(yīng)時(shí)間,提高反應(yīng)效率和效果,相關(guān)人員要嚴(yán)格按照以上操作,完成對(duì)各種化合物的合成操作,為不斷提高二苯乙烯衍生物的產(chǎn)率創(chuàng)造了良好的條件。
圖2 反應(yīng)方程式 2