三氯化铁催化合成三芳基甲烷化合物的研究.pdf

第27卷第3期
化学研究与应用
Vol 27. No. 3
2015年3月
Chemical Research and Application
Mar.,2015
文章编号:1004-1656(2015)03-029905
三氯化铁催化合成三芳基甲烷化合物的研究
朱秀,蒋度可2
(1.重庆工商大学,催化与功能有机分子重庆市重点实验室,重庆40007
2.重庆工商大学,天然药物研究重庆市重点实验室,重庆400067)
摘要:三甲基芳烷类化合物在染料、生物、医苭领域具有的重要应用价值。本文研究了2,4,6-三甲基苯甲醛和
N,N-二甲基间溴苯胺通过缩合反应制备三芳基甲烷化合物,考察了催化剂种类、反应溶剂、反应温度和反应
时间对产物收率的影响。确定合成条件为以无水FeCl作为催化剂、对二甲苯为溶剂、反应温度为128℃,反
应时间为32h,目标产物收率达到80%左右,产物结构经质谱和氢核磁共振谱表征确认。
关词:拜耳缩合;三氯化铁;三芳基甲烷化合物
中分类号:0625.14文献标志码:A
Synthesis of triarylmethane compound catalyzed by iron chloride
ZHU Xiu .JIANG Yan-ke
(1. Chongqing Key Laboratory of Catalysis and Functional Organic Molecules, Chongqing
Technology and Business University, Chongqing 400067, China;
2. Chongqing Key Laboratory of Natural Medicine Research, Chongqing Technology
and Business University, Chongging 400067, China
Abstract: Tr arylmethane compounds had extensive application in dyes, biolog cad and medical field. Tr arylmethane was prepared
through bayer condensation between 2, 4, 6-trimethyl benzaldehyde and 3-bromo-n, N-dimeth landline in this paper. The effects of
catalyst, reaction solvent, reaction emperature and time on the yield of the product were investigated. The optimal conditions were
obtained anydrous Fe Cl; as catalyst, p-xylene as reaction solvent, the reaction temperature was 128C and the time was 32h, the
yield of product was 80%. The structure of target product was confimed by mass spectrum and magnetic resonance
Key words: Bayer condensation; iron chloride; triarylmethane compound
传统上,多数三芳基甲烷化合物是一类重要有较强的紫外可见荧光发光性能被广泛应用在生
的合成染料,广泛用于丝绸、毛织品、黄麻纤维、皮物医学分析领域,如在医学诊断试剂盒中过氧化
革制品、棉花和纸制品的染色,具有染色能力强,
氢的检测、生物技术过程控制、生物液体分析以及
色彩鲜亮等优点。同时三芳基甲烷化合物因具废水处理2。一些三芳基甲烷化合物还具有多样
收稿日期:2014-09-30;修回日期:2014-12-01
甚金项目:中国博士后科学基金面上项目(一等)(145648)资助;重庆市基础与前沿研究计划一般项目(cstc2013jqyA1001)资動;重庆市
教委科学技术研究项目(KT100720)资助;重庆工商大学科研启动经费项目(2010-5607)资助
联系人简介:蒋彦可(1982-),女,副研究员,主要从事化学合成和纳米蚕丝材料研究工作。E-mail.gealanlan@foxmail.com
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化学研究与应用
第27卷
化的生物活性,被广泛用于抗真菌、抗病毒和抗恶苯胺的缩合反应生成三芳基甲烷化合物为例,探
性肿瘤细胞中“。
讨适合该类反应的催化剂,并对影响该反应的因
鉴于三甲基芳烷化合物在染料、生物、医药领素进行初步探讨,为大规模工业生产奠定基础。
域具有的重要应用价值,探索三芳基甲烷化合物
的合成方法成为近年来有机化学中研究的热点之1实验部分
一,科研工作者开发了许多高效合成这些化合物
内方法。这些合成方法中,芳醛和芳胺直接发1.1原料
生拜耳缩合是最简单、直接的合成三芳基甲烷化
间溴苯胺,甲苯,氯萃,二甲苯,对甲基苯磺
合物的方法。以苯甲醛和N,N-二甲基苯胺为例,酸,二甲基亚矾,N,N-二甲基甲酰胺,盐酸,氢氧化
该反应不仅能够在质子酸(如HCl,H2SO,对甲基钾,冰醋酸,乙腈,甲醛,无水硫酸钠,六水三氯化
苯磺酸)催化和路易斯酸(如FeCl3,ZnCl2)催化下铁,无水三氯化铁,购于川东化工试剂;2,4,6-三甲
发生,而且能够在离子液体条件下进行缩合反应基苯甲醛,乙酸乙酯,石油醚,购于成都市科龙化
生成三芳基甲烷化合物,且产率较高(70-95%)工试剂;以上试剂均为分析纯。
(图1)2,
1.2实验仪器
CHO
CL4A型平板加热磁力搅拌器,DF-101S集热
Cata
式恒温加热磁力搅拌器,郑州长城科工贸有限公
Temp
司;CZX-DH500-S-Ⅱ型电热恒温干燥箱,上海跃进
医疗器械厂;CQX2506型超声波清洗器,上海必
能性超声有限公司; Bruker Avance400MHz超导核
因1以苯甲醛和N,N-二甲基苯胺为原料合成
磁共振仪,TMS为内标;高分辨质谱在 Waters Mi
三芳基甲烷化合物的路径
cromass Q- Tof Microtm高分辨质谱仪用电喷雾离
Fig1 The synthetic route of triarylmethane compound from子源测定。
benzaldehyde and N, N-dimethylaniline
1.3合成方法
本实验在前人研究基础上,依次将2,4,6-三
甲基苯甲醛、N,M-二甲基间溴苯胺、催化剂和溶剂
加入烧瓶进行反应(图3)。
18%
Solvent. Cata
图2有位阻的拜尔编合反应合成类三芳基甲烷的路径
ig. 2 The synthetic route of triarylmethane compound
through bayer condensation under steric effect
但是,当芳醛中甲醛基邻位和芳环上二甲基
图3以N,N-二甲基间溴苯胺和2,4,6-三甲基
氨基间位有其他取代基时,由于位阻效应,缩合反
苯甲醛为原料合成目标产物
应