2024年3月21日发(作者:纪绮波)
1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的合成
罗冬冬;黄燕飞;杨凤美;王珊珊
【摘 要】1,3,5-triphenylbenzene was synthesized using acetophenone as
raw material and anhydous thionyl chloride in ethanol as catalyst,. Then
1,3,5-tri (4-acetylphenyl) benzene was synthesized using anhydrous
carbon disulfide-AlCl3 as catalyst. In the presence of a dilute base catalyst,
1,3,5-tri(4-(phenylacryloyl) phenyl) benzene was obtained from 1,3,5-
tri(4-acetylphenyl) benzene and benzaldehyde. These compounds have
been characterized by FT-IR and 1H-NMR.%以苯乙酮为原料,氯化亚砜-无水
乙醇体系作催化剂,合成了1,3,5-三苯基苯.用二硫化碳-无水三氯化铝作催化
剂,合成了1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯.在稀碱的催化下,1,3,5-三(4
一乙酰基苯基)苯与苯甲醛反应,进一步合成了1,3,5-Z(4-(苯丙烯酰基)
苯基)苯.采用傅立叶红外光谱和核磁共振(1H—NMR)对目标产物进行表征并
得到了一致的结果.
【期刊名称】《中南民族大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2011(030)004
【总页数】3页(P23-25)
【关键词】三苯基苯;1,3,5-三(4一乙酰基苯基)苯;1,3,5-三(4-(苯丙烯
酰基)苯基)苯;合成
【作 者】罗冬冬;黄燕飞;杨凤美;王珊珊
【作者单位】中南民族大学化学与材料科学学院,武汉430074;中南民族大学化学
与材料科学学院,武汉430074;中南民族大学化学与材料科学学院,武汉430074;中
南民族大学化学与材料科学学院,武汉430074
【正文语种】中 文
【中图分类】O621.36
功能性1,3,5-三芳基苯为一类结构对称的芳香族化合物,是构筑树枝状大分子
和有机导电聚合物以及偏振非线形光学材料的重要功能模块.近年来,由于它的特
殊性质,已被广泛用作构筑环蕃、多环配体、穴状配体、树形导电聚合物及有机铁
磁体等的中心骨架[1]; 同时,1,3,5-三芳基苯为一类很具潜力的电致发光有
机分子材料和重要的有机合成中间体.常用的1,3,5-三芳基苯通常由煤中提取,
且大多数结构单一,但引入某些官能团后的三苯基苯可作为进一步构筑树枝状大分
子[2]和各种聚苯化合物[3]的核心功能模块.
目前已有合成甲基、甲氧基、硝基、羟基、乙酰基、醛基、氯、溴等取代的三苯基
苯的文献报道[4-8],但有关如何利用外围官能团进一步反应,继续引入不同的
官能团以扩大分子结构的文献报道仍较少.乙酰基取代的三苯基苯易和醛起反应,
引入了苯环和双键,可作为进一步构筑树枝状大分子的中间体.
本文采用稀碱催化的方法,合成了1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯,并采用傅
立叶红外光谱和核磁共振(1 H-NMR)对目标产物及其中间体进行了表征.合成路线
见图1.
1 实验部分
1.1 主要仪器和试剂
NEXUS 470 FT-IR傅立叶红外光谱仪(KBr压片);Varian Mercury 400核磁波谱共
振仪:以TMS为内标,CDCl3为溶剂;北京泰克仪器有限公司 X-5显微熔点测定仪.
无水乙醇、95% 乙醇、二硫化碳、无水三氯化铝、二氯亚砜、乙酸酐、苯乙酮、
无水碳酸钠、苯甲醛,以上试剂均为分析纯.
图1 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的合成路线Fig.1 Synthetic route of1,
3,5-tri-(4-(-phenylacryloyl)phenyl)benzene
1.2 实验步骤
1.2.1 1,3,5-三苯基苯的合成
参照文献[9]合成了1,3,5-三苯基苯,100 ℃下真空干燥,得到淡黄色粉末
9.6 g,产率为83.7%.mp:172.3 ~172.5℃(文献值172 ~174℃[9]).
1.2.2 1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯的合成
在250 mL的三颈瓶中,加入6.2 g(0.203 mol)1,3,5-三苯基苯和100 g二硫
化碳,剧烈搅拌下,加入32.1 g(0.240 nmol)无水三氯化铝粉末,溶液变成紫红
色并放出大量的热,搅拌0.5 h后,水浴加热使二硫化碳回流约10 min,撤去水
浴,滴加10.2 g(0.1 mol)新蒸乙酸酐.滴加完毕后,继续搅拌回流1.5 h,蒸除二
硫化碳,趁热将剩余的黑色稠状物倒入含有浓盐酸的冰水混合物中,黑色物质立即
变成黄色,并放出大量的热.三颈瓶用适量含有浓盐酸的冰水涮洗,冷却后抽滤,
依次用水、乙醇反复浸泡洗涤,抽干,得到深黄色固体.用95%的乙醇重结晶,
100℃下真空烘干,得到深黄色粉末7.2 g,产率为83.3%,mp:184.8 ~
188.4℃(文献值 186 ~189℃[5]).
1.2.3 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的合成
在50 mL圆底烧瓶中,加入2.16 g(0.005 mol)1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯,9
g10%的 NaOH 溶液(无水乙醇作溶剂)以及30 mL无水乙醇,在25~30℃下搅拌,
滴加5 mL(0.05 mol)新蒸的苯甲醛,溶液逐渐加深至橙黄色,滴加完毕后,在
70~80℃水浴下继续搅拌2 h.倒出产物,冷却,用5% 的盐酸洗涤至中性,抽滤,
用无水乙醇反复洗涤,干燥,得红棕色粉末状固体 1.4 g,产率为 40.2%,
mp:281.6 ~288.6℃[11].
2 结果与讨论
2.1 1,3,5-三苯基苯的合成
参照文献[9]采用二氯亚砜-乙醇体系催化合成了三苯基苯.
1,3,5-三苯基苯的1 H-NMR谱图见图2.由图2可见,化学位移(δ)7.35~7.92
为苯环上氢的共振峰.结合IR谱图中:苯环上C―H伸缩振动特征吸收峰 3031.1 cm
-1;苯环骨架振动吸收峰 1590.6,1494.2 cm-1;单取代和间位取代的苯环上
C―H面外弯曲振动吸收峰 827.7,751.9,695.2 cm-1,可确认合成了1,3,5-
三苯基苯.
图2 三苯基苯的1 H-NMR谱图Fig.2 1H-NMR spectrum of1,3,5-triphenyl
benzene
2.2 1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯的合成
在1,3,5-三苯基苯的基础上,用二硫化碳作催化剂,乙酸酐作酰化剂,进一步
合成了对称性取代的1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯.
1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯1 H-NMR 谱图见图3.化学位移(δ)7.42 ~8.25 处为
苯环上氢的共振峰,2.59~2.90为与羰基相连的甲基上氢的共振峰.结合IR谱图中:
苯环上C—H伸缩振动特征吸收峰3031.9 cm-1;―CH3的C―H伸缩振动吸收峰
2926.6 cm-1和弯曲振动吸收峰 1426.0,1356.6 cm-1;C=O的特征吸收峰
1679.7 cm-1;苯环骨架振动吸收峰 1599.7,1495.3 cm-1;单取代和间位取代的
苯环上C―H面外弯曲振动吸收峰828.5,761.2,700.9 cm-1,1 H-NMR 与 IR
谱图的结果与产物结构一致.
图 3 1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯的1H-NMR 谱图Fig.3 1 H-NMR spectrum
of 1,3,5-tri(4-acetylphenyl)benzene
2.3 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的合成
实验结果证明,具有结构对称性的三乙酰基取代的三苯基苯具有与苯乙酮相似的性
质,经红外与核磁检测证明,三乙酰基取代的三苯基苯可以和苯甲醛在稀碱的催化
下发生羟醛缩合反应,生成了1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯.
图 4 为 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的1 H-NMR谱图,化学位移
(δ)7.28~8.30处为苯环上氢的共振峰,7.05 ~7.15 和 6.68 ~6.84 处的双峰为
碳碳双键上氢的共振峰.结合IR谱图中苯环上C―H伸缩振动特征吸收峰3021.7
cm-1;C=C上C―H伸缩振动吸收峰3056 cm-1;C=O的特征吸收峰1659.9 cm
-1;C=C 的特征吸收峰 1602.1 cm-1;苯环骨架振动吸收峰 1599.4,1552.6 cm
-1;单取代和间位取代的苯环上C―H面外弯曲振动吸收峰830.5,761.5,696.4
cm-1,1 H-NMR 和 IR谱图结果与目标产物的结构相符.
3 结语
采用二氯亚砜-乙醇体系催化合成三苯基苯,在此基础上,于三氯化铝和二硫化碳
的催化下进一步合成对称性取代的三乙酰基苯基苯,以无水乙醇为溶剂,在稀碱下
制备1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯,经3步反应合成了目标产物,产率为
40.2%.IR谱图和1 HNMR谱图(见图4)结果均与目标产物结构符合.
图4 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的1H-NMR 谱图Fig.4 1H-NMR
spectrum 0f1,3,5-tri(4-(phenylacryloyl)phenyl)benzene
参考文献
【相关文献】
[1]程 格,杨琼辉,陶全华,等.1,3,5-三(4-羟基苯基)苯的合成[J].精细化工,2000,
17(10):599-600.
[2]Weber E,Hecker M,Koepp E ,et trigonal lattice hosts:stoiheiometric
crystal inclusions of laterally trisubtituted benzenes X-ray crystal structure of 1,3,5-tris-
(4-carboxyphenyl)benzene di-Methylformamide[J].JChem Soc:Perkin TransⅡ,
1988:1251-1257
[3]程 格,谢明贵,王跃川.非线型聚苯大分子的研究进展[J].化学进展,1988,10(1):33-44.
[4]Elmorsy SS,Pelter A,Smith directproduction of tri-and hexa-substituted
benzenes and triphenylmethandimere[J]. Tetrahedron Lett, 1991, 32(33):4175-4176.
[5]胡志国,刘 军,李 薇,等.功能性1,3,5-三芳基苯的合成[J].化学试剂,2004,
26(6):351-352.
[6]陶李明,周 芸,刘文奇,等.1,3,5-三(对氯苯基)苯的合成与表征[J].湘南学院学报,
2008,29(5):87-89.
[7]程 格,杨琼辉,陶全华,等.1,3二(3'-溴苯基)-5-(4'-氯苯基) 苯的合成[J].精细化工,
2001,18(5):290-291.
[8]程 格,甘 秋,王跃川,等.对称溴代间-间三苯基苯的合成[J].化学世界,2000(3):130-
131.
[9]胡志国,刘 军,董志兵,等.1,3,5-三苯基苯的简便合成方法[J].化学通报,
2004(9):700-701.
[10]兰州大学,复旦大学化学系有机化学教研室.有机化学实验[M].2版.北京:高等教育出版社,
1994:192.
2024年3月21日发(作者:纪绮波)
1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的合成
罗冬冬;黄燕飞;杨凤美;王珊珊
【摘 要】1,3,5-triphenylbenzene was synthesized using acetophenone as
raw material and anhydous thionyl chloride in ethanol as catalyst,. Then
1,3,5-tri (4-acetylphenyl) benzene was synthesized using anhydrous
carbon disulfide-AlCl3 as catalyst. In the presence of a dilute base catalyst,
1,3,5-tri(4-(phenylacryloyl) phenyl) benzene was obtained from 1,3,5-
tri(4-acetylphenyl) benzene and benzaldehyde. These compounds have
been characterized by FT-IR and 1H-NMR.%以苯乙酮为原料,氯化亚砜-无水
乙醇体系作催化剂,合成了1,3,5-三苯基苯.用二硫化碳-无水三氯化铝作催化
剂,合成了1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯.在稀碱的催化下,1,3,5-三(4
一乙酰基苯基)苯与苯甲醛反应,进一步合成了1,3,5-Z(4-(苯丙烯酰基)
苯基)苯.采用傅立叶红外光谱和核磁共振(1H—NMR)对目标产物进行表征并
得到了一致的结果.
【期刊名称】《中南民族大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2011(030)004
【总页数】3页(P23-25)
【关键词】三苯基苯;1,3,5-三(4一乙酰基苯基)苯;1,3,5-三(4-(苯丙烯
酰基)苯基)苯;合成
【作 者】罗冬冬;黄燕飞;杨凤美;王珊珊
【作者单位】中南民族大学化学与材料科学学院,武汉430074;中南民族大学化学
与材料科学学院,武汉430074;中南民族大学化学与材料科学学院,武汉430074;中
南民族大学化学与材料科学学院,武汉430074
【正文语种】中 文
【中图分类】O621.36
功能性1,3,5-三芳基苯为一类结构对称的芳香族化合物,是构筑树枝状大分子
和有机导电聚合物以及偏振非线形光学材料的重要功能模块.近年来,由于它的特
殊性质,已被广泛用作构筑环蕃、多环配体、穴状配体、树形导电聚合物及有机铁
磁体等的中心骨架[1]; 同时,1,3,5-三芳基苯为一类很具潜力的电致发光有
机分子材料和重要的有机合成中间体.常用的1,3,5-三芳基苯通常由煤中提取,
且大多数结构单一,但引入某些官能团后的三苯基苯可作为进一步构筑树枝状大分
子[2]和各种聚苯化合物[3]的核心功能模块.
目前已有合成甲基、甲氧基、硝基、羟基、乙酰基、醛基、氯、溴等取代的三苯基
苯的文献报道[4-8],但有关如何利用外围官能团进一步反应,继续引入不同的
官能团以扩大分子结构的文献报道仍较少.乙酰基取代的三苯基苯易和醛起反应,
引入了苯环和双键,可作为进一步构筑树枝状大分子的中间体.
本文采用稀碱催化的方法,合成了1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯,并采用傅
立叶红外光谱和核磁共振(1 H-NMR)对目标产物及其中间体进行了表征.合成路线
见图1.
1 实验部分
1.1 主要仪器和试剂
NEXUS 470 FT-IR傅立叶红外光谱仪(KBr压片);Varian Mercury 400核磁波谱共
振仪:以TMS为内标,CDCl3为溶剂;北京泰克仪器有限公司 X-5显微熔点测定仪.
无水乙醇、95% 乙醇、二硫化碳、无水三氯化铝、二氯亚砜、乙酸酐、苯乙酮、
无水碳酸钠、苯甲醛,以上试剂均为分析纯.
图1 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的合成路线Fig.1 Synthetic route of1,
3,5-tri-(4-(-phenylacryloyl)phenyl)benzene
1.2 实验步骤
1.2.1 1,3,5-三苯基苯的合成
参照文献[9]合成了1,3,5-三苯基苯,100 ℃下真空干燥,得到淡黄色粉末
9.6 g,产率为83.7%.mp:172.3 ~172.5℃(文献值172 ~174℃[9]).
1.2.2 1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯的合成
在250 mL的三颈瓶中,加入6.2 g(0.203 mol)1,3,5-三苯基苯和100 g二硫
化碳,剧烈搅拌下,加入32.1 g(0.240 nmol)无水三氯化铝粉末,溶液变成紫红
色并放出大量的热,搅拌0.5 h后,水浴加热使二硫化碳回流约10 min,撤去水
浴,滴加10.2 g(0.1 mol)新蒸乙酸酐.滴加完毕后,继续搅拌回流1.5 h,蒸除二
硫化碳,趁热将剩余的黑色稠状物倒入含有浓盐酸的冰水混合物中,黑色物质立即
变成黄色,并放出大量的热.三颈瓶用适量含有浓盐酸的冰水涮洗,冷却后抽滤,
依次用水、乙醇反复浸泡洗涤,抽干,得到深黄色固体.用95%的乙醇重结晶,
100℃下真空烘干,得到深黄色粉末7.2 g,产率为83.3%,mp:184.8 ~
188.4℃(文献值 186 ~189℃[5]).
1.2.3 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的合成
在50 mL圆底烧瓶中,加入2.16 g(0.005 mol)1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯,9
g10%的 NaOH 溶液(无水乙醇作溶剂)以及30 mL无水乙醇,在25~30℃下搅拌,
滴加5 mL(0.05 mol)新蒸的苯甲醛,溶液逐渐加深至橙黄色,滴加完毕后,在
70~80℃水浴下继续搅拌2 h.倒出产物,冷却,用5% 的盐酸洗涤至中性,抽滤,
用无水乙醇反复洗涤,干燥,得红棕色粉末状固体 1.4 g,产率为 40.2%,
mp:281.6 ~288.6℃[11].
2 结果与讨论
2.1 1,3,5-三苯基苯的合成
参照文献[9]采用二氯亚砜-乙醇体系催化合成了三苯基苯.
1,3,5-三苯基苯的1 H-NMR谱图见图2.由图2可见,化学位移(δ)7.35~7.92
为苯环上氢的共振峰.结合IR谱图中:苯环上C―H伸缩振动特征吸收峰 3031.1 cm
-1;苯环骨架振动吸收峰 1590.6,1494.2 cm-1;单取代和间位取代的苯环上
C―H面外弯曲振动吸收峰 827.7,751.9,695.2 cm-1,可确认合成了1,3,5-
三苯基苯.
图2 三苯基苯的1 H-NMR谱图Fig.2 1H-NMR spectrum of1,3,5-triphenyl
benzene
2.2 1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯的合成
在1,3,5-三苯基苯的基础上,用二硫化碳作催化剂,乙酸酐作酰化剂,进一步
合成了对称性取代的1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯.
1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯1 H-NMR 谱图见图3.化学位移(δ)7.42 ~8.25 处为
苯环上氢的共振峰,2.59~2.90为与羰基相连的甲基上氢的共振峰.结合IR谱图中:
苯环上C—H伸缩振动特征吸收峰3031.9 cm-1;―CH3的C―H伸缩振动吸收峰
2926.6 cm-1和弯曲振动吸收峰 1426.0,1356.6 cm-1;C=O的特征吸收峰
1679.7 cm-1;苯环骨架振动吸收峰 1599.7,1495.3 cm-1;单取代和间位取代的
苯环上C―H面外弯曲振动吸收峰828.5,761.2,700.9 cm-1,1 H-NMR 与 IR
谱图的结果与产物结构一致.
图 3 1,3,5-三(4-乙酰基苯基)苯的1H-NMR 谱图Fig.3 1 H-NMR spectrum
of 1,3,5-tri(4-acetylphenyl)benzene
2.3 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的合成
实验结果证明,具有结构对称性的三乙酰基取代的三苯基苯具有与苯乙酮相似的性
质,经红外与核磁检测证明,三乙酰基取代的三苯基苯可以和苯甲醛在稀碱的催化
下发生羟醛缩合反应,生成了1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯.
图 4 为 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的1 H-NMR谱图,化学位移
(δ)7.28~8.30处为苯环上氢的共振峰,7.05 ~7.15 和 6.68 ~6.84 处的双峰为
碳碳双键上氢的共振峰.结合IR谱图中苯环上C―H伸缩振动特征吸收峰3021.7
cm-1;C=C上C―H伸缩振动吸收峰3056 cm-1;C=O的特征吸收峰1659.9 cm
-1;C=C 的特征吸收峰 1602.1 cm-1;苯环骨架振动吸收峰 1599.4,1552.6 cm
-1;单取代和间位取代的苯环上C―H面外弯曲振动吸收峰830.5,761.5,696.4
cm-1,1 H-NMR 和 IR谱图结果与目标产物的结构相符.
3 结语
采用二氯亚砜-乙醇体系催化合成三苯基苯,在此基础上,于三氯化铝和二硫化碳
的催化下进一步合成对称性取代的三乙酰基苯基苯,以无水乙醇为溶剂,在稀碱下
制备1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯,经3步反应合成了目标产物,产率为
40.2%.IR谱图和1 HNMR谱图(见图4)结果均与目标产物结构符合.
图4 1,3,5-三(4-(苯丙烯酰基)苯基)苯的1H-NMR 谱图Fig.4 1H-NMR
spectrum 0f1,3,5-tri(4-(phenylacryloyl)phenyl)benzene
参考文献
【相关文献】
[1]程 格,杨琼辉,陶全华,等.1,3,5-三(4-羟基苯基)苯的合成[J].精细化工,2000,
17(10):599-600.
[2]Weber E,Hecker M,Koepp E ,et trigonal lattice hosts:stoiheiometric
crystal inclusions of laterally trisubtituted benzenes X-ray crystal structure of 1,3,5-tris-
(4-carboxyphenyl)benzene di-Methylformamide[J].JChem Soc:Perkin TransⅡ,
1988:1251-1257
[3]程 格,谢明贵,王跃川.非线型聚苯大分子的研究进展[J].化学进展,1988,10(1):33-44.
[4]Elmorsy SS,Pelter A,Smith directproduction of tri-and hexa-substituted
benzenes and triphenylmethandimere[J]. Tetrahedron Lett, 1991, 32(33):4175-4176.
[5]胡志国,刘 军,李 薇,等.功能性1,3,5-三芳基苯的合成[J].化学试剂,2004,
26(6):351-352.
[6]陶李明,周 芸,刘文奇,等.1,3,5-三(对氯苯基)苯的合成与表征[J].湘南学院学报,
2008,29(5):87-89.
[7]程 格,杨琼辉,陶全华,等.1,3二(3'-溴苯基)-5-(4'-氯苯基) 苯的合成[J].精细化工,
2001,18(5):290-291.
[8]程 格,甘 秋,王跃川,等.对称溴代间-间三苯基苯的合成[J].化学世界,2000(3):130-
131.
[9]胡志国,刘 军,董志兵,等.1,3,5-三苯基苯的简便合成方法[J].化学通报,
2004(9):700-701.
[10]兰州大学,复旦大学化学系有机化学教研室.有机化学实验[M].2版.北京:高等教育出版社,
1994:192.