一種1,3,5-三芳基苯化合物的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機合成技術領域,具體涉及一種1,3, 5-三芳基苯化合物的合成方 法。
【背景技術】
[0002] 1,3, 5-三芳基苯化合物是一類呈C3對稱的結構特殊的芳香族化合物,具有3個對 稱軸和3個對稱面,高度對稱,因此可以用來構筑樹枝狀大分子和各種聚苯化合物的核芯 模塊。其三芳基苯母環的非線性大分子具有高離域的n電子和卓越的光、電、磁特性,是一 類很有潛力的電致發光有機分子材料和重要的有機合成中間體,同時還可以作為超支化聚 合物發光材料的重要基礎功能模塊。
[0003] 早在20世紀初,1,3, 5-三芳基苯化合物就已經被合成出來,但其合成方法存在反 應時間長、產率低、三廢污染嚴重和效率不高等多方面的問題。經過科學工作者長時間的不 斷努力,目前關于1,3, 5-三芳基苯化合物的合成方法有了非常大的改進,方法也變得越來 越多樣,產率也不斷提高。現有技術中1,3, 5-三芳基苯化合物主要由苯乙酮及取代苯乙酮 在各種酸催化下發生縮合反應制得,但仍存在諸多問題,比如:底物難以制備、底物范圍較 窄、反應條件苛刻、副產物多、需要過渡金屬催化劑、需要含鹵素或硼酸等基團的不環保試 劑等等。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服現有技術缺陷,提供一種1,3, 5-三芳基苯化合物的合成 方法。
[0005] 本發明的具體技術方案如下:
[0006] 一種1,3, 5-三芳基苯化合物的合成方法,將查爾酮衍生物和無機堿溶于二甲基 亞砜中,在空氣中,于40~80°C反應3~8小時后,經分離純化,即得所述1,3, 5-三芳基苯 化合物,其中查爾酮衍生物和無機堿的摩爾比為1:1~6,每摩爾查爾酮衍生物需4~8mL 二甲基亞砜,上述查爾酮衍生物的結構通式如下:
[0007]
[0008] 其中Ar1和Ar2均為芳基。
[0009]在本發明的一個優選實施方案中,所述Ar1為苯基、4-甲氧基苯基、4-叔丁基苯 基、4-氣苯基、4_氣苯基、3_甲苯基、3_甲氧基苯基、3_氣苯基、2_甲苯基、2_甲氧基苯基、 2-氟苯基、2-萘基、2-吡啶基、3-吡啶基或2-噻吩基。
[0010] 在本發明的一個優選實施方案中,所述Ar2為4-甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-甲 硫基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、3-甲苯基、3-甲氧基苯基、2-噻吩基或二茂鐵基。
[0011] 在本發明的一個優選實施方案中,所述無機堿為叔丁醇鈉、氫化鈉、叔丁醇鉀、氫 氧化鈉或氫氧化鉀。
[0012] 在本發明的一個優選實施方案中,將查爾酮衍生物和無機堿溶于二甲基亞砜中, 在空氣中,于40~70°C反應4~7小時
[0013] 進一步優選的,將查爾酮衍生物和無機堿溶于二甲基亞砜中,在空氣中,于60°C反 應5小時。
[0014] 在本發明的一個優選實施方案中,查爾酮衍生物和無機堿的摩爾比為1:6。
[0015] 在本發明的一個優選實施方案中,每摩爾查爾酮衍生物需8mL二甲基亞砜。
[0016] 在本發明的一個優選實施方案中,所述分離純化包括:反應完畢后降到室溫,加入 乙酸乙酯稀釋,用水萃取,有機相用無水硫酸鈉干燥再過濾后,經柱色譜分離純化即得所述 1,3, 5-三芳基苯化合物。
[0017] 本發明的有益效果是:
[0018] 1、本發明的合成方法將查爾酮衍生物和無機堿溶于二甲基亞砜中,在空氣中,于 40~80°C反應3~8小時后,經分離純化,即得所述1,3, 5-三芳基苯化合物,原料易得, 操作簡單,反應條件溫和,無需過渡金屬催化劑,反應專一性強,對含堿性基團底物適用性 強,不產生鹵素或硼酸等廢產物,后處理簡便且綠色;
[0019] 2、本發明的合成方法的體系適用范圍較廣,兼容鹵素、甲基、甲氧基、萘基、吡啶 基、噻吩基、二茂鐵基等多種基團。
【具體實施方式】
[0020] 以下通過【具體實施方式】對本發明的技術方案進行進一步的說明和描述。
[0021] 實施例1
[0022] 1,3, 5-三苯基苯的制備
[0023] 將查爾酮0. 25mmol,叔丁醇鈉1. 5mmol,二甲基亞砜2.OmL加入10mL的反應管 中,置于60°C的油浴中,敞口于空氣中反應5h。停止反應,冷卻至室溫。反應液用乙酸乙 酯稀釋,用水萃取三次,有機相用無水Na2S04干燥,過濾,經柱色譜分離得到28. 2mg目標產 物,收率為77%。該化合物的核磁表征如下:111匪1?(40011抱,〇)(:1 3)8 7.78(8,311),7.73- 7. 67(m,6H),7. 51 - 7. 44(m,6H),7. 42 - 7. 35(m,3H);13CNMR(100MHz,CDC13)S142. 35, 141 .16, 128. 84, 127. 54, 127. 36, 125. 17.
[0024] 實施例2
[0025] 1-(4-甲氧基苯基)-3, 5-二苯基苯的制備
[0026] 將4' -甲氧基查爾酮0? 25mmol,叔丁醇鈉1. 5mmol,二甲基亞諷2.OmL加 入10mL的反應管中,置于60 °C的油浴中,敞口于空氣中反應5h。停止反應,冷卻 至室溫。反應液用乙酸乙酯稀釋,用水萃取三次,有機相用無水Na2S04干燥,過濾, 經柱色譜分離得到25. 6mg目標產物,收率為63%。該化合物的核磁表征如下 NMR(400MHz,CDC13)S7. 78 (s,1H),7. 76 - 7. 71 (m,1H),7. 68 (d,J= 8. 7Hz,1H),7. 51 (t,J =7. 6Hz, 1H), 7. 42 (t,J= 7. 3Hz, 1H), 7. 05 (d,J= 8. 7Hz, 1H), 3. 91 (s, 1H);13C NMR(100MHz,CDC13)S159. 40, 142. 34, 141. 94, 141. 28, 133. 68, 128. 84, 128. 39, 127. 51,12 7. 38, 124. 79, 124. 66, 114. 32, 55. 40.
[0027] 實施例3
[0028] 1- (4_叔丁基苯基)_3, 5_二苯基苯的制備
[0029]將4' -叔丁基查爾酮0. 25mmol,叔丁醇鈉1. 5mmol,二甲基亞砜2.OmL加入 10mL的反應管中,置于60°C的油浴中,敞口于空氣中反應5h。停止反應,冷卻至室溫。反 應液用乙酸乙酯稀釋,用水萃取三次,有機相用無水Na2S04干燥,過濾,經柱色譜分離得 至IJ27. 4mg目標產物,收率為49 %。該化合物的核磁表征如下NMR(400MHz,⑶Cl3) 8 7. 81 (dd,J= 6. 4, 1. 3Hz, 3H), 7. 78 - 7. 71 (m, 4H), 7. 68 (d,J= 8. 3Hz, 2H), 7. 53 (dd,J= 15. 5, 8. 1Hz, 6H),7. 42 (t,J= 7. 3Hz, 2H),1. 42 (s, 9H);13CNMR(100MHz,CDC13)S 150. 63, 14 2. 28, 142. 23, 141. 26, 138. 27, 128. 86, 127. 52, 127. 37, 127. 03, 125. 83, 125. 10, 124. 96, 34 .61, 31. 41.
[0030] 實施例4
[0031] 1-(4_氣苯基)_3, 5_二苯基苯的制備
[0032] 將4' -氟查爾酮0. 25mmol,叔丁醇鈉1. 5mmol,二甲基亞砜2.OmL加入10mL的 反應管中,置于60°C的油浴中,敞口于空氣中反應5h。停止反應,冷卻至室溫。反應液用 乙酸乙酯稀釋,用水萃取三次,有機相用無水Na2S04干燥,過濾,經柱色譜分離得到27. 4mg 目標產物,收率為70%。該化合物的核磁表征如下NMR(400MHz,⑶Cl3)S7. 81 (t,J= 1. 6Hz, 1H), 7. 78 - 7. 65 (m, 8H), 7. 52 (dd,J= 10. 3, 4. 8Hz, 4H), 7. 47 - 7. 38 (m, 2H), 7. 24 -7. 16(m, 2H);13CNMR(100MHz,CDC13)S163. 83, 161. 38, 142. 43, 141. 33, 141. 01,137. 24, 13 7. 21, 128. 93, 128. 86, 127. 61, 127. 33, 125. 18, 125. 00, 115. 82, 115. 61.
[0033] 實施例5
[0034] 1-(4_氣基苯基)_3, 5_二苯基苯的制備
[0035] 將4'-氯查爾酮0. 25mmol,叔丁醇鈉1. 5mmol,二甲基亞砜2.OmL加入10mL的反應 管中,置于60°C的油浴中,敞口于空氣中反應5h。停止反應,冷卻至室溫。反應液用乙酸乙 酯稀釋,用水萃取三次,有機相用無水Na2S04干燥,過濾,經柱色譜分離得到20. 6mg目標產 物,收率為51%。該化合物的核磁表征如下NMR(400MHz,CDC13)S7. 82(s,1H),7. 77(d,J =1. 2Hz, 2H), 7. 72 (d,J= 7. 3Hz, 4H), 7. 66 (d,J= 8. 4Hz, 2H), 7. 47 (ddd,J= 23. 3, 14. 9, 7. 3Hz, 8H);13CNMR(100MHz,CDC13)