Page 225 - 《精细化工》2022年第7期
P. 225
第 7 期 石 曼,等: 以三蝶烯为骨架的三氟甲磺酸芳香酯的合成 ·1511·
率高达 85%。本实验以 1,8,13,16-四羟基三蝶烯为反 作为亲核催化剂及缚酸剂。其反应机理示意图如图
应物与三氟甲磺酸酐进行磺酰化反应时,选用吡啶 2 所示。
图 2 酚羟基与三氟甲磺酸酐反应机理示意图
Fig. 2 Schematic diagram of the reaction mechanism of phenolic hydroxyl group with trifluoromethanesulfonic anhydride
为了确保 4 个酚羟基完全被酯化,要严格控制 (2)选择用三溴化硼对 1,8-二甲氧基-13,16-二羟
三氟甲磺酸酐和吡啶的投料比。按 1.2.1.5 节实验方 基三蝶烯进行脱甲基化反应,在 20 ℃下反应 14 h,
法,先在 0 ℃下缓慢滴加三氟甲磺酸酐,后在 20 ℃ 得到 1,8,13,16-四羟基三蝶烯的收率达 80.7%。
下反应 10 h,考察 n(1,8,13,16-四羟基三蝶烯)∶n(三 (3)在 n(1,4,5,8-四羟基三蝶烯)∶n(三氟甲磺酸
氟甲磺酸酐)∶n(吡啶)对 2-Ⅵ收率的影响,结果见表 酐)∶n(吡啶)=1∶10∶10 投料时,得到 1,4,5,8-四[(三
2。 氟甲磺酰基)氧基]三蝶烯的收率为 70.5%。此外,要
避免体系温度升高造成反应液黏稠、后处理难度增
表 2 n(1,8,13,16-四羟基三蝶烯)∶n(三氟甲磺酸酐)∶ 大等问题。
n(吡啶)对 2-Ⅵ收率的影响
Table 2 Effect of n(1,8,13,16-tetrahydroxytriptycene) ∶ 参考文献:
n(anhydride)∶n(pyridine) on yield of compound [1] LEI P Y ( 雷普 一 ), CHEN P K ( 陈普宽 ). Synthesis and
2-Ⅵ characterization of novel triptycene derivative room-temperature
phosphorescene material[J]. Journal of Xi'an University of
n(1,8,13,16-四羟基三蝶烯)∶
序号 2-Ⅵ收率/% Technology (西安理工大学学报), 2021, 37(3): 386-396.
n(三氟甲磺酸酐)∶n(吡啶)
[2] CHEN C F (陈传峰), HAN T (韩涛), JIANG Y (江一). Research
1 1∶6∶8 13.7 progress on the synthesis and application of triptycene and its
2 1∶6∶10 32.1 derivatives[J]. Chinese Science Bulletin (科学通报), 2007, (12):
3 1∶10∶10 46.2 1349-1361.
[3] HAN Y ( 韩莹 ), MENG Z ( 孟征 ), CHEN C F ( 陈传峰 ).
4 1∶10∶15 42.3
Complexation of triptycene-derived macrotricyclic host with π-
注:1,8,13,16-四羟基三蝶烯 0.63 mmol,二氯甲烷 10 mL,
extended viologens[J]. Acta Chimica Sinica (化学学报), 2015,
反应温度 20 ℃,反应时间 10 h。 73(11): 1147-1152.
[4] TANG L L (唐琳俐), TAN Y Z (谭英芝), DING M H (订满花). The
由表 2 可知,随着 n(1,8,13,16-四羟基三蝶烯)∶ selective complexation process between tweezers-linked-derived bis
(crown ether) host and guests[J]. Journal of Molecular Science (分子
n(三氟甲磺酸酐)∶n(吡啶)的增大,2-Ⅵ收率逐渐增
科学学报), 2018, 34(3): 195-198.
加,当三者物质的量比为 1∶10∶10 时,2-Ⅵ收率 [5] RAPENNE G. Synthesis of technomimetic molecules: Towards
最佳,为 46.2%,副产物较少且后处理简单。 rotation control in single-molecular machines and motors[J]. Organic
& Biomolecular Chemistry, 2005, 3(7): 1165-1169.
当以 1,4,5,8-四羟基三蝶烯为反应物时,
[6] REINHARD D, ZHANG W S, ROMINGER F, et al. Discrete
n(1,4,5,8-四羟基三蝶烯)∶n(三氟甲磺酸酐)∶n(吡 triptycene-based hexakis (metalsalphens): Extrinsic soluble porous
啶)=1∶10∶10,其他反应条件不变,1,4,5,8-四[(三 molecules of isostructural constitution[J]. Chemistry-A European
Journal, 2018, 24(44): 11433-11437.
氟甲磺酰基)氧基]三蝶烯收率为 70.5%,且无副产物 [7] LIAO Y, ZHANG Y, CUI L, et al. Pentiptycenyl substituents in
产生。 insertion polymerization with α-diimine nickel and palladium
species[J]. Organometallics, 2019, 38(9): 2075-2083.
本文制备的两种以三蝶烯为骨架的三氟甲磺酸
[8] JIANG X Q (蒋晓乾), GUAN X (管鑫), ZHANG H (张红). New
芳香酯,可作为一种通用的中间体,用于构成不同 progress of researches in triptycene derivatives[J]. Chinese Journal of
杂化轨道的 C—C 键 [19-20] ,在三蝶烯衍生物的制备 Organic Chemisity (有机化学), 2011, 31(7): 949-963.
[9] LI H, CHEN F, GUAN X, et al. Three-dimensional triptycene-based
中具有广阔的应用前景。 covalent organic frameworks with ceq or acs topology[J]. Journal of
the American Chemical Society, 2021, 143(7): 2654-2659.
3 结论 [10] SAKATA Y, FURUKAWA Y, AKINE S. Functionalized metallonanobelt
derivatives having quinoxaline scaffold prepared from a common
(1)以 1,8-二甲氧基蒽为原料,经多步合成得 precursor[J]. Tetrahedron Letters, 2019, 60(31): 2049-2053.
[11] CAI Y (蔡援), SHI S L (施世良). Palladium-catalyzed asymmetricheck
到 1,8,13,16-四[(三氟甲磺酰基)氧基]三蝶烯,总收 coupling of ary triflates and alkynes[J]. Chinese Journal of Organic
率为 28.7%,可为后续工业化生产提供参考。 Chemisity (有机化学), 2020, 40(3): 810-811.