劉朝興,曹建花,馬素芳,梁輝輝,延 靖,張 昭
(山西大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,山西 太原 030006)
席夫堿及其金屬配合物具有抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒的生物活性和良好的催化活性,在醫(yī)藥、催化、分析檢測及功能材料等方面具有廣泛的應(yīng)用[1~5]。三苯胺結(jié)構(gòu)單元的化合物是制備電荷傳輸材料[6],電致發(fā)光材料等的重要原材料,同時(shí)也可作有機(jī)染料和醫(yī)藥中間體[7]。三苯胺類席夫堿是重要的有機(jī)合成中間體,可用作有機(jī)非線性光學(xué)材料、液晶材料、光信息存儲(chǔ)材料和光開關(guān)材料等,由于其具有獨(dú)特的性質(zhì)是近年來該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
本文以4,4'二甲酰基三苯胺為原料,通過Wittig和胺醛縮合反應(yīng)合成了2個(gè)含有三苯胺環(huán)席夫堿類化合物——4-(對甲基苯乙烯基)-4'-亞(α-萘胺)甲基三苯胺(3a)和4-(對甲基苯乙烯基)-4'-亞(2-氨基芴)甲基三苯胺(3b)(Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,13CNMR和IR確證。
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)。
4,4'-二甲酰基三苯胺[8]和 2-氨基芴[9]按文獻(xiàn)方法制備;其余所用試劑均為分析純。
Scheme 1
(1)4-(對甲基苯乙烯基)-4'-甲?;桨?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,對甲基氯芐2.4 mL 和對二甲苯 40 mL,攪拌使其溶解;回流反應(yīng)12 h。冷卻至室溫,抽濾,濾餅用少量對二甲苯洗滌,真空干燥得白色固體對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),對甲基芐基三苯基氯化膦0.63 g(1.58 mmol)和無水乙醇20 mL,攪拌下滴加叔丁醇鉀0.18 g(1.63 mmol)的無水乙醇(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,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]分離得黃色固體1 0.3 g,產(chǎn)率 46.5%,m.p.142 ℃ ~ 143℃;1H NMR δ:9.81(s,1H),7.69 ~ 7.66(d,2H),7.46 ~ 7.31(m,6H),7.20 ~ 7.11(m,7H),7.06 ~7.02(d,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)3a的合成
在配備干燥管的反應(yīng)瓶中加入2 0.15 g(0.39 mmol),α-萘胺 70 mg(0.51 mmol)和無水乙醇20 mL,于室溫?cái)嚢?0min后滴入5滴冰乙酸,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3a 0.15 g,產(chǎn)率75%,m.p.142 ℃ ~144 ℃;1H NMR δ:8.46(s,1H),8.34(d,1H),7.87 ~7.82(d,3H),7.70~7.67(d,1H),7.51 ~7.39(m,7H),7.35 ~7.30(t,3H),7.24 ~ 7.12(m,10H),7.03(s,4H),2.53(s,3H);13C NMR δ:160.29,151.38,150.49,147.58,146.95,138.20,135.44,134.75,134.00,132.12,130.95,130.82,130.40,130.24,129.74,128.27,127.50,126.39,125.93,125.06,124.89,122.75,113.54,22.10;IR ν:3 045,3 022,2 924,1 592,1 566,1 503,1 324,1 280,1 164,966,824,771,696,538 cm-1。
用2-氨基芴替代α-萘胺,用類似的方法合成黃色固體3b 0.12 g,產(chǎn)率85.7%,m.p.193 ℃ ~194 ℃;1H NMR δ:8.47(s,1H),7.80 ~7.78(d,4H),7.56 ~7.54(d,1H),7.46 ~7.30(m,10H),7.19 ~7.12(t,9H),7.04(s,2H),3.94(s,2H),2.37(s,3H);13C NMR δ:159.61,152.70,151.30,147.56,146.93,145.23,144.13,142.29,140.34,138.21,135.43,133.98,130.74,130.37,130.23,128.64,128.24,127.13,126.37,125.93,122.73,121.15,120.94,120.48,118.38,37.77,22.08;IR ν:3 031,1 590,1 566,1 503,1 320,1 280,1 168,962,819,745,696,537 cm-1。
2的合成:無水乙醇為溶劑,較佳的配料比為:n(1)∶n(對甲基芐基三苯基氯化膦)∶n(叔丁醇鉀)=1.00 ∶0.95 ∶0.98。如對甲基芐基三苯基氯化膦和叔丁醇鉀過量太多,導(dǎo)致雙縮合產(chǎn)物比例增加,單縮合產(chǎn)物的產(chǎn)率降低。
3的合成:n(2)∶n(2-氨基芴或 α-萘胺)=1.0 ∶1.2較好,如果 2-氨基芴用量過多,會(huì)對產(chǎn)物的提純造成影響,增加處理的難度。為了控制逆反應(yīng),催化劑冰醋酸用量控制在4~5滴。
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