2.2.2 P5A 的合成
25ml 单口瓶内加入对甲氧基柱[5]芳烃97mg ,二氯甲烷 6ml,产物溶解后,恒压漏斗内加入3ml二氯甲烷和0.6ml三溴化硼,冰盐浴下使反应液温度降到0°C以下,缓缓滴加三溴化硼的二氯甲烷溶液,40min 滴加完全,再室温反应 44-45h。将石油醚加入反应液中,渐渐析出白色固体,过滤,用丙酮洗涤白色固体数次,滤液浓缩,柱色谱分离 (硅胶柱,洗脱剂:二氯甲烷/丙酮 1:1)。产物真空干燥,为棕色的固体30mg,产率:42%。二氯甲烷/丙酮重结晶,棕色固体。
2.2.3 C1 的合成
在100毫升三口烧瓶中,加入P5A 0.25g,K2CO3 0.68g,无水DMF 20ml。反应混合物搅拌氮气鼓泡30min,再加入4.5mg碘化钾和1.71g溴代乙酸乙酯,加热回流15小时,反应结束后冷却时室温,抽滤用氯仿洗涤。滤液减压浓缩,旋蒸至小体积时,加入甲醇产生白色絮状沉淀,抽滤、干燥,得到0.094g固体,产率15.6%。
2.2.4 C2 的合成
将前一步反应制备的C1称取0.09g,加入100ml单口烧瓶中,然后加入20ml四氢呋喃,搅拌。等到C1溶解后,加入20%NaOH水溶液3ml,回流10h。待反应结束后,减压浓缩至一定体积,加入10ml去离子水后,再加三氯甲烷萃取,分出的有机层经无水MgSO4干燥后,蒸干,用氯仿/甲醇重结晶得到反应产物C2。
3.结果与讨论
3.1 反应条件对实验的影响
在制备柱[5]芳烃(DMP5A)时,分别对温度,时间和催化剂用量做了对照试验。
1.其他条件不变下,改变反应温度,其实验所得数据如下:
表3.1 不同温度对反应的影响
反应温度/oC 反应时间/h 催化剂用量/ml 产率/%
20 3 2.5 12.4
30 3 2.5 15.2
40 3 2.5 5.4
实验表明:在温度为30℃左右时,反应产物产率最高,反应温度过低可能导致反应物反应不充分,当温度较高时,反应体系会产生大量的1,4-二甲氧基苯-多聚甲醛聚合物,而且与所需要产物难以分离,从而使得该次实验失败,无法取得所需产物。
2.在其他条件不变,改变反应时间,其实验数据如下:
表3.2 不同反应时间对反应的影响
反应时间/h 反应温度/℃ 催化剂用量/ml 产率/%
2 30 2.5 11.6
3 30 2.5 15.2
4 30 2.5 15.4
上表表明:实验反应时间控制在3小时为最佳,当时间延长至4小时的时候,反应产率无明显的增加,时间短则反应不充分。
3.在其他条件不变,改变催化剂用量,其实验数据如下:
表3.3 不同催化剂用量对反应的影响
催化剂用量/ml 反应温度/℃ 反应时间/h 产率/%
2 30 3 9.6
2.5 30 3 15.2
3 30 3 18.6
上表表明:催化剂用量在3ml时候为最佳,而与文献上所述不同,追其原因可能是催化剂三氟化硼乙醚易挥发,在潮湿空气中极易水解,由于在进行本次实验时为阴雨天,导致在加入催化剂和反应时候,催化剂挥发、水解而失去效用。
在制备全脂基取代柱[5]芳烃(C1)时,其他条件不变下,通过不同的实验后处理方案,而得到不同反应产物的量,其实验结构如下表所示: 柱[5]芳烃衍生物的合成及性质(7):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_258.html