Page 132 - 201812
P. 132

·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。
   127   128   129   130   131   132   133   134   135   136   137