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3,3,6,6—四甲基—9—芳基—1,8—二氧代八氢化氧杂蒽的衍生物的合成研究

2018-08-21孙丹李金燕

特别健康·下半月 2018年6期
关键词:溶剂用量催化剂

孙丹 李金燕

【中图分类号】R123 【文献标识码】B 【文章编号】2095-6851(2018)06--01

前言

三氟甲磺酸盐因为其绿色环保,耐水性,可重复使用等特性被广泛地应用于各类反应[1]。如Mannich—type反应,Diels -Alder反应 以及 Friedel-Crafts反应[2,3,4]。Waller等[5-6]对不同的三氟甲磺酸镧系金属盐进行考察后发现三氟甲磺酸镧系金属盐(Sc,Y,Ln)的催化活性与其金属离子的荷径比有关,其中Y(OTf)3的催化活性最佳。本文的思路在催化剂、溶剂、反应温度方面进行优化。所涉及的反应较特别,在三氟甲磺酸盐Lewis酸催化剂的存在下可进行四步骤,而如果没有该催化剂,反应只进行前三步骤,不进行脱水环合。该反应催化剂起着很重要的作用,不同的催化剂可产生不同的产物。

1 实验部分

基本操作:将反应物溶于10ml无水乙醇中,加入三氟甲磺酸盐,在80℃水浴下反应。使用TLC进行跟踪,每隔15min进行薄层色谱,观察反应,有紫色荧光斑点,反应物生成。冷却到第二天,有晶体析出,抽滤,每次用水洗两次,再用2ml冷无水乙醇洗两次,抽滤到的粗品用乙醇重结晶,完全溶后沸腾一会,冷却,抽滤,纯品完成。纯品在60-70℃条件下干燥数小时。

2 条件优化选择

2.1 催化剂用量的选择

使用TLC进行跟踪,观察反应快慢,通过比较,得出结论。5,5-二甲基-1,3-环己二酮在TLC下不会影响结果,将反应物苯甲醛稀释后与反应产物进行比较,从而得出结论。下表1为在其他条件不变的前提下使用不同量的三氟甲磺酸盐催化剂对产率的影响。

投料:苯甲醛4mmol, 5,5-二甲基-1,3-环己二酮8mmol,以三氟甲磺酸盐为催化剂,温度25℃。三氟甲磺酸盐用量为醛的10mol%时,达到了产率的最大化。

2.2 不同溶剂对反应的影响

在其它条件相同的情况下考察了不同溶剂对反应的影响。

投料:苯甲醛4mmol, 5,5-二甲基-1,3-环己二酮8mmol,以三氟甲磺酸盐为催化剂,温度80℃

由表2可知,无水乙醇使反应在均相下反应,更促进反应,整个反应只需1小时左右,而且产物在乙醇中微溶,反应物在乙醇中易溶,更有利于产物的纯化。

2.3 反应温度的选择

实验条件优化过程中,对不同反应温度下该反应的情况进行了考察。

投料:苯甲醛4mmol, 5,5-二甲基-1,3-环己二酮8mmol,以三氟甲磺酸盐为催化剂,以乙醇为溶剂。由表3可知,温度的影响对反应不大。由于在这两个反应中,都有催化剂的加入,而使得温度对反应的影响变小。故最佳的反应温度为25℃。

2.4 最佳的实验条件

通过研究催化剂用量的选择、不同溶剂、温度对反应的影响,最终得到的最佳反应条件为:以乙醇为溶剂,以三氟甲磺酸盐为催化剂,催化剂的用量为醛的10mol%,在室温25℃下反应。

3 结论

在本论文实验中,以无水乙醇为溶剂,三氟甲磺酸鹽为催化剂,用量为醛的10mol%,在室温25℃下反应。分别合成了3,3,6,6-四甲基-9-芳基-1,8-二氧代八氢化氧杂蒽的衍生物。机理较复杂,但反应操作简单易行,条件易于进行,收率不错。

参考文献:

Effenberger F,Sohn E,Epple G.Carbon sfiuretrifluor methansulfonsfiure-anhydride alshochwirksame acylierungsmittel-perfluoralkan sulfonsaurekatalysierte aromate enacylier-rungen[J].Chem Ber,1983,116(3): 1195~1208.

Repichet S,Leroux C,Dubac J,eta1.Bismuth(Ⅲ) Trifluoromethanesulfonate: A chameleon catalyst for he friedel—crafts acylation J.Eur[J].J Org Chem,1998,1998(12): 2743~2746.

Matsuo J,Odashima K,Kobayashi S.Gallium nonafluorobutanesulfonate as an efficient catalyst in friedel—crafts acylation[J].Synlett,2000,3:403~405.

杨锦宗.工业有机合成基础[M].北京:中国石化出版社,1998:997.

李晓陆,王永梅,孟继本.固态有机反应新进展[J].有机化学,1998,18(1): 20.

荣良策,李小跃,王海营,等.固相合成,α-不饱和酮[J].徐州师范大学学报:自然科学版,2006,24(2),61.

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