Page 249 - 精细化工2019年第8期
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第 8 期                      王立敏,等: 2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄醇的制备及性能                               ·1737·


            均具有较好的热稳定性和优良的抗氧化性能                     [11-14] 。  色固体产物 2.94 g,收率 82.9%,纯度 98%〔HPLC
            开发和合成多酚类抗氧剂过程中,出现了一些酚 C-                           测定,测试条件:流动相 V(甲醇)∶V(水)=85∶15,
            羟基化反应的研究,酚 C-羟甲基一般用多聚甲醛或                           检测波长为 283 nm,色谱柱:C18 反相柱,流速:
            甲醛水溶液作为羟甲基化原料,以氢氧化钠、甲醇                             1.0 μL/min,进样量 20 μL,柱温为 30  ℃〕。熔点:
                                                                            1
            钠等碱为催化剂        [15-16] 进行反应,也有文献报道未使               36.1~37.3  ℃;HNMR (CDCl 3 , 600 MHz),δ:7.20 (s,
            用催化剂的酚 C-羟基化反应            [17] 。                   1H, ArH),7.04 (s, 1H, ArH),4.08 (s, 2H, CH 2 ),2.22
                                                                                              13
                 本文合成了一种新型酚类抗氧化剂 2-羟基-3-                       (s, 3H, CH 3 ),1.41 [s, 9H, C(CH 3 ) 3 ]。 CNMR (CDCl 3 ,
            叔丁基-5-甲基-苄醇,该抗氧化剂兼具有酚羟基和醇                          600 MHz),δ: 145.52,126.51,138.18,130.83,128.66,
                                           3–
            羟基的优良特性,对超氧阴离子 O 、•OH 及 DPPH•                      127.35,76.85,41.12,34.70,21.92,31.62。HRMS
                                                                                           +
            有较好的清除能力;具有优异的热稳定性,能满足                             (ESI)测试结果 C 12H 17O 2 [M-H] :  计算值 193.1223,
            高温的工作条件;且可作为中间体继而合成新型多                             测量值 193.1223。
            酚类抗氧剂;其采用水热合成反应釜为合成设备,合                            1.2.2    2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄醇晶体培养与结
            成工艺简单,为得到优良的酚类抗氧剂奠定了基础。                                  构测定
                                                                   取适量 2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄醇固体粉末
            1    实验部分                                          溶于正己烷和乙酸乙酯混合溶液中,冷却挥发溶剂

                                                               后得到白色晶体。选取尺寸为 0.40  mm×0.35  mm×
            1.1    试剂与仪器
                                                               0.30 mm 的单晶,在 107(10) K 下,采用经石墨单色
                 2-叔丁基对甲酚、多聚甲醛、乙腈、甲醇,化
                                                               器单色化的 MO  K α   射线(λ=0.071073  nm),以 φ-ω
            学纯,国药集团化学试剂有限公司;多聚甲醛、石
                                                               扫描方式,收集 θ=3.07~26.00内的衍射数据。分
            油醚,分析纯,天津市大茂化学试剂厂;乙二醇二
                                                               子结构用 SHELXS-97 程序由直接 法求得,在
            甲醚、化学纯,阿拉丁试剂有限公司;二甲苯、乙
                                                               SHELXS-97 程序中用基于 F2 的全矩阵最小二乘法
            酸乙酯、正己烷,分析纯,天津市北辰方正试剂厂。
                                                               进行精修    [18] 。晶体学参数列于表 1,该晶体的 CCDC
                 100 mL 水热合成反应釜,郑州科华仪器设备有
                                                               号为 1855541。
            限公司;X-5 型显微熔点测定仪,巩义市予华仪器
            有限责任公司;Specturm Two 型傅里叶变换红外光                      表 1    2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄醇的晶体参数和精修数据
            谱仪,美国 Perkin Elmer Inc 公司;STI 501 型高效              Table 1    Crystal and structure refinement data for 2-hydroxy3-
                                                                      tert-butyl-5-methylbenzyl alcohol
            液相色谱仪,上海方畦仪器有限公司;TGA-1 型热
                                                                        测试项                     结果
            重分析仪,美国 Mettler Toledo 公司;721 型紫外可                  分子式                    C  12H 18O 2
            见分光光度计,北京宏昌信科技有限公司;Bruker                           相对分子质量                 194.27
            AV/ ANCE 型核磁共振波谱仪,德国 Bruker 公司;                     温度/K                   107(10)
            Exactive  Plus 高分辨质谱仪,美国 Thermo Fisher              波长/nm                  0.071073
                                                                晶系                     orthorhombic
            公司。
                                                                空间群                    Pbca
            1.2    实验方法                                                                a=17.9560(6) nm;α=90
            1.2.1    2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄醇的合成                       晶胞参数                   b=9.8553(3) nm; β=90
                                                                                       c=25.5955(7) nm; γ=90
                 合成路线如下所示:
                                                                晶胞体积/nm   3            4529.4(2)

                                                                Z                      16
                                                                           3
                                                                计算密度/(g/cm )           1.140
                                                                            –1
                                                                线性吸收系数/mm              0.08
                                                                单胞内的电子数目 F(000)        1696
                                                                晶体大小                   0.40 mm0.35 mm0.30 mm
                                                                θ角收集范围                 3.07~26.00
                 将 2-叔丁基对甲酚 3  g(18  mmol)、多聚甲醛                                        18≤h≤22,12≤k≤10,
                                                                衍射指数范围
            10.8 g(360 mmol)、乙二醇二甲醚 2.8 mL(27 mmol)                                    21≤l≤31
            和二甲苯 15 mL 加入到内衬有聚四氟乙烯罐的水热                          收集/独立衍射点数              18699 /2715 [R(int)=0.0355]
                                                                精修方法                   Full-matrix least-squares on F 2
            合成反应釜中,并放入烘箱中进行加热。设置反应
                                                                精修衍射点/限制参数/精修参数  4444/0/265
            温度为 150  ℃,反应时间为 20 h,反应结束后取出                       基于 F 的拟合优度             0.1162
                                                                    2
            冷却至室温。采用薄层色谱监测反应,后处理将反                              R 指标(可观测衍射点)           R1=0.0490,wR2=0.1071
            应液进行减压蒸馏,采用柱色谱法纯化产物,得白                              R 指标(全衍射点)             R1=0.0667,wR2=0.1162
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