Page 225 - 《精细化工》2022年第7期
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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.
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