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·2100· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
电解液为 10 mL 含有 0.2 mol/L 高氯酸锂的乙腈/二
氯甲烷〔V(乙腈)∶V(二氯甲烷)=4∶1〕混合
溶液,底物浓度为 20 mmol/L,文中除特别说明,
有机媒质浓度均为 1 mmol/L,扫描速率为 50 mV/s。
所有实验均在室温下进行,循环伏安图数据取稳定
的第 3 圈数据。
恒电位电解实验在 10 mL 电解杯中进行,工作
电极为直径 5 mm 的石墨棒,对电极为铂片(2 cm×
2 cm),参比电极为 Ag/AgNO 3 电极。电解液为 10 mL
含有 0.2 mol/L 高氯酸锂的乙腈/二氯甲烷〔V(乙
腈)∶V(二氯甲烷)=4∶1〕混合溶液,底物浓度为
将 20 mL 溶有(16.9 g, 100 mmol)二苯胺的 20 mmol/L,有机媒质浓度为 1 mmol/L,除特别说明,
DMF 溶液置于 250 mL 圆底烧瓶中,在冰浴条件下 本文均在室温下电解 6 h。反应产物通过 GC-MS 进
逐滴加入 80 mL 含(37.4 g, 210 mmol)NBS 的 DMF 行定性分析,通过 GC 标准曲线法进行定量分析。
溶液,搅拌反应 30 min 后将反应液倒入 1 L 冰水中, 配置不同浓度的标准物 p-MBA,在相同的色谱条件
过滤,重结晶,得到 28.59 g 灰色粉末状化合物Ⅱ,产率 下进样,获得标准曲线(y=1.3492×10 x﹣0.4919)
-9
1
为 88%。 HNMR (500 MHz, CDCl 3), δ: 7.47~7.32 (m,
如图 1 所示,其中,横坐标 A 为峰面积。
4H, Ar-H), 7.03 ~ 6.85 (m, 4H, Ar-H), 5.67 (s, 1 H, NH)。
在 100 mL 圆底烧瓶中,加入(0.6 g, 25 mmol)
NaH 和 15 mL DMSO,室温下混合搅拌 2 h,加入
(4.97 g, 15.3 mmol)化合物Ⅱ,8.66 g(61.4 mmol)
对氟硝基苯,加热 20 h,冷却至室温,倒入 500 mL
水中,过滤,干燥,重结晶得 5.39 g 黄色粉末状的
1
含硝基三苯胺化合物 P,产率为 79%。 HNMR
(500 MHz, CDCl 3 ) ,δ: 8.07 (d, J=9.5 Hz, 2H, Ar-H),
7.48 (d, J=8.5 Hz, 4H, Ar-H), 7.03 (d, J=9.0 Hz, 4H,
Ar-H), 6.96 (d, J=9.5 Hz, 2H, Ar-H)。
将 20 mL 溶有(16.7 g, 100 mmol)咔唑的 DMF
图 1 p-MBA 的标准曲线
溶液置于 250 mL 圆底烧瓶中,在冰浴条件下逐滴加
Fig. 1 Standard curve of p-MBA
入 80 mL 含(37.4 g, 210 mmol)NBS 的 DMF 溶液,
搅拌反应 30 min,反应结束后将反应液倒入 1 L 冰水 2 结果与讨论
中,过滤,重结晶,得到 21.96 g 蓝色粉末状化合物Ⅲ,
1
产率为 68%。 HNMR (500 MHz, CDCl 3), δ:8.14 (d, J= 2.1 有机媒质的电化学性能
1.9 Hz, 2H, Ar-H), 8.12 (s,1H, NH-H), 7.53 (d, J=8.6, 含硝基的三芳基咪唑(M)、三苯胺(P)和咔
1.9 Hz, 2H, Ar-H), 7.32 (d, J=8.6 Hz, 2H, Ar-H)。 唑(C)3 种有机媒质的循环伏安图如图 2 所示,3
在 100 mL 圆底烧瓶中,加入(4.94 g, 15.3 mmol)
种不同有机框架媒质的氧化还原电位、电位差等参
化合物Ⅲ,(10.58g, 76.5 mmol)K 2 CO 3 ,(8.66 g,
数列于表 1 中。
61.4 mmol)对氟硝基苯,溶于 80 mL DMF 中,加
由图 2 和表 1 可见,三类化合物均具有一对氧
热回流 12 h,冷却至室温,倒入 500 mL 水中,过滤,
化还原峰。M 在 1.019 V 处出现氧化峰,氧化还原
干燥,重结晶得 5.56 g 亮黄色粉末状的含硝基咔唑 峰电位差△E =103 mV,说明其电化学可逆性较差,
1
化合物 C,产率为 82%。 HNMR (500 MHz, CDCl 3 ): 因此在后续实验中不再进行研究。P 在 1.013 V 处出
δ 8.57 ~ 8.47 (m, 2H, Ar-H), 8.23 (d, J=1.9 Hz, 2H,
Ar-H), 7.79 ~ 7.71 (m, 2H, Ar-H), 7.57 (d, J=8.7, 2.0 Hz, 现氧化峰,说明其适合具有较低氧化电位的反应底
2H, Ar-H), 7.35 (d, J=8.7 Hz, 2H, Ar-H)。 物,其氧化还原峰电位差△E =68 mV,说明具有很
1.3 电化学性能测试 好的电化学可逆性,表明含硝基三苯胺有机媒质具
电化学性能实验在 CHI 660D 电化学工作站进 有很好的电化学性能。C 在 1.282 V 处出现氧化峰,
行。循环伏安测试(CV)在三电极体系的无隔膜电 说明其可以电化学氧化具有更高氧化电位的反应底
解池中进行,工作电极为 3 mm 玻碳电极,对电极 物,其氧化还原峰电位差△E =79 mV,说明其电化
为铂片(2 cm×2 cm),参比电极为 Ag/AgNO 3 电极。 学准可逆。