钯催化Heck反应合成三种二苯乙烯衍生物

吴 蕾

(安徽中医药高等专科学校 药学系，安徽 芜湖 241000)

二苯乙烯衍生物具有非常高的应用价值和应用前景，在光学信息存储、三维信息存储等各个领域中取得了广泛地应用，目前，我国逐渐加大了对该有机材料内部结构与吸收度之间的关系，旨在提高该有机材料的利用率，为促进我国化学行业的健康、可持续发展 发挥出重要作用。此外，为了充分发挥和利用二苯乙烯衍生物的应用优势，相关人员要从线性极化率转化、光电性能优化等环节出发，采用改革和创新两端取代基的方式，借助催化Heck反应相关原理，将其转化为三种不同类型的二苯乙烯衍生物(图1所示)，为后期更好地研究光学相关影响因素提供重要的依据和参考。

图1 反应方程式1

1 实验

1.1 仪器与试剂

本实验所用到的仪器为元素分析仪、红外光谱仪以及核磁共振仪，所用到的试剂主要以分析纯为主，如4-乙烯吡啶、三乙胺等。这些仪器与试剂的合理使用为保证实验结果的真实性和准确性提供有力的保障。

1.2 合成

1.2.1 (4-溴苄基)三苯基膦盐(化合物1)合成

分别称取10 g对溴苄溴、10.6 g三苯基膦化合物，并将其置入到250 ml圆底烧瓶内进行充分搅拌反应，反应时间为3小时，当反应结束后，发现圆底烧瓶内生成大量的白色沉淀，经过过滤处理后，产率达到了75%，为后期合成化合物2奠定良好的基础。IR :υ=1 435,1 484 (Ar-P) cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) :δ 5.4 (s ,2 H ,CH2) , δ 7.1～7.8 (m ,19 H ,Ar) 。

1.2.2 4-溴-1，2-二苯乙烯(化合物2)的合成

将25 ml二氯甲烷，4 g 化合物1(7.8 mmol)，0.8 ml苯甲醛(7.8 mmol)，100 ml 溶液浓度为0.1 mol/L NaOH水溶液置于150 ml圆底烧瓶中，室温搅拌，60分钟后，静置分层，取下层液体，用无水硫酸镁干燥过夜，将溶剂旋转蒸发后，用乙醇重结晶得片状白色晶体，产率 83%。

IR : υ=3 020(=C-H), 813 (苯环1，4-取代)，750 and 694(苯环单取代)cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) : δ 7.50(t, 4 H, J=7.2 Hz，H7，H3),δ 7.35(t , 4 H , J=7.2 Hz, H2,H6)，δ 7.30(d ,1 H ,J=7.2 Hz, H1),δ 7.05 (q , 2 H , J=16.4 Hz, H4,H5)

1.2.3 化合物3的合成

在合成化合物3的过程中，分别称取0.285 g的化合物2和2.24 g的PPh3，并把这些物质置入到25 ml的三颈瓶中进行充分搅拌，并静置反应一段时间后，会有固体析出，过滤后用四氢呋喃重结晶。

4-吡啶乙烯基-1，2-二苯乙烯(3a)：黄色粉末，产率84%，m. p.270 ℃。元素分析( %) ,C21H17N 实测值(计算值) :C ,89.18 (89.04) ;H, 6.06 (6.01) ;N , 4.83(4.95)。IR : υ=3 024(=C-H) , 824 (苯环对位取代)，756 and 691(苯环单取代)cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) : δ 8.60 (s, 2 H, H11),δ7.65 (s, 2 H, H10), δ7.58 (s, 4 H, J=7.2 Hz, H3,H6), δ 7.53 (d, 2 H, J=7.2 Hz, H7), δ 7.46 (s, 1 H, H8), δ7.40 (t, 2 H, J=7.2 Hz, H2), δ 7.30 (d, 1 H, J=7.2 Hz, H1),δ 7.10 (t, 3 H, J=16.3 Hz, H4,H5,H9)。

4-苯乙烯基-1，2-二苯乙烯(3b)：黄绿色粉末，产率85%，m. p.268 ℃。元素分析( %) ,C22H18实测值(计算值) :C ,93.77 (93.62) ;H ,6.29 (6.38).IR : υ=3 025(=C-H), 815(苯环对位取代)，746 and 691(苯环单取代)cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) : δ 7.52 (d, 8 H, J=7.1 Hz, H3,H6,H7,H10), δ 7.37 (t, 4 H, J=7.1 Hz, H2,H11), δ 7.28 (s, 2 H, J=7.1 Hz, H1,H12),δ 7.13 (t, 4 H, J=14 Hz, H4,H5,H8,H9)。

4-(4-甲基苯乙烯基)-1，2-二苯乙烯(3c)：绿色粉末，产率81%，m. p.276 ℃。元素分析( %) ,C23H20实测值(计算值) :C ,93.68 (93.24) ;H ,6.74 (6.76)。IR : υ=3 022(=CH-), 2 855(-CH3), 823(苯环对位取代),751and689(苯环单取代) cm-1。1H-NMR(CDCl3,300 MHz) : δ 7.51(d, 6 H, J=8 Hz, H3,H6,H7), δ 7.38(m, 4 H, J=8 Hz, H2,H10), δ 7.28(d,1 H, J=8 Hz, H1),δ 7.17(d, 2 H, J=8 Hz, H11), δ 7.09(q, 4 H, J=16 Hz, H4,H5,H8,H9), δ 2.36(s, 3 H, H12)。

2 结果与讨论

化合物2在具体的合成过程中，需要相关人员在参考Wittig反应原理的基础上，采用制备烯烃的方式，将相关有机物与非质溶液进行充分融合，从而进一步提高强碱的pH值和活性。此外，还要严格控制化合物的制备条件，确保化合物合成的科学性和合理性。同时，为了充分发挥和利用相转移催化法的应用优势〔1〕，相关人员还要采用控制反应条件的方式，提高最终转化结果的真实性、准确性和完整性，以达到提高化合物合成效率和效果的目的。另外，为了确保合成后的化合物具有一定的环保性，还要将反应物与高浓度溶液进行充分融合，进一步提高化合物的产率，便于消耗和除去更多的溶剂。通常情况下，溶剂的除去离不开直接蒸发法的使用，通过使用该方法，可以最短时间内消耗和去除大量的溶剂，为提高无水乙醇的纯度〔2〕，保证提纯工艺的简单性和合理性发挥出重要作用。在对化合物3进行合成的过程中，相关人员要将卤代芳烃与烯烃进行充分反应，从而确保化合物3形成若干个C-C键，进一步提高化合物3的稳定性、可靠性和安全性。反应的可能机理如图2所示。总之，为了缩短反应时间，提高反应效率和效果，相关人员要严格按照以上操作，完成对各种化合物的合成操作，为不断提高二苯乙烯衍生物的产率创造了良好的条件。

图2 反应方程式 2