二苯并-18-冠-6的合成条件的优化本科.docVIP

　　　　　　　　　　　　　　 　学号：　　 J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本 科 毕 业 论 文 论文摘要：通过改变溶剂的极性、离子性、离去基团的活性及反应温度等方法对传统 的Pedersen冠醚合成法进行了优化使目标产物的最高产率达到71%以 上 . 关键词：二苯并-18- 冠-6 合成 Abstract : The traditional synthesis of crown ether was optimized by changing polar and ionic properties of the solvent, activity of leaving group and temperature. The best yield can be over 71%. Key words： dibenzo-18-crown-6;dynthesis. 目 录 目 录 3 前言 4 综 述 5 1.冠醚结构特点 5 2.冠醚的性质 6 3.冠醚的应用 6 3.1小分子冠醚化合物在金属离子络合方面的应用 7 3.2 小分子冠醚化合物在相转移催化方面的应用 8 3.3小分子冠醚化合物应用的局限性 8 实验 9 实验仪器和材料 9 实验仪器 9 实验材料 10 实验步骤 10 2.1 二甘醇二对甲基苯磺酸酯的合成 10 二苯并一18一冠一6的合成 11 13 前言 自从1867年PedersenC.J. 首先发表关于冠醚的论文，尤其是自1987年Pedersen LehnJ.M.和CramD.J.三人获得诺贝尔化学奖以来，冠醚化学有了长足发展形成了一门吸引多方面重视的新兴边缘学科。冠醚化合物特别是芳香族冠醚因更佳的光谱性质和更易功能化等特点，其分子设计合成一直是化学领域尤其是超分子领域的研究热点之一。本文在查阅文献的基础上通过改变溶剂的极性、离子性、离去基团的活性及反应温度等方法，使目标产物的最高产率可达71%以上。 。 综 述 1.冠醚结构特点 冠醚又称作“大环醚”，是对一类含有多个氧原子的大环化合物的总称，其一般 具有(CH2CH2X)n (n ≥4)的重复结构单元，其中X代表杂原子。1967年美国Du Pont 公司的C. J. Perderson博士在研究烯烃聚合物催化剂时，对产生的副产物的研究中 促成了冠醚的发现，并发现冠醚的一系列优异的独特的性能。 冠醚化合物是一类新型配体，它们既具有疏水的外部骨架，又有亲水的可以和金 属离子成键的内腔。冠醚在所形成的配合物中，其氧原子全部指向腔内，因此造成空 腔外部疏水，但是如果是自由配体则相反，自由配体中的氧原子全部指向环外，能为 环外部提供较大的极性。冠醚具有高度的柔性，能够形成亲水的表面或者疏水的外部 结构。根据Hansch亲脂性的标准[1]，冠醚恰好处在零点的位置，即其处于亲水性和 亲脂性之间的理想平衡状态，这也是冠醚能够有如此广泛性的溶解性的原因。冠醚因 为环状的分子结构而具有独特的性能，其空穴结构对特定的离子有很好的选择作用， 因此冠醚能够与诸多金属离子通过配位作用而形成非常稳定的配合物，如碱金属、镧 系元素、錒系元素离子。 冠醚的最大特点就是其能够与中性分子或离子作用形成稳定的配合物。冠醚的配 位作用通常有以下两种方式:(1)通过偶极一离子间作用主体分子(冠醚)与客体分子 (金属离子)形成具有一定稳定结构的主一客体配合物；(2)通过氢键作用使主客体分子形成配合物，如冠醚与铵离子配合物[2]。 主体分子对客体分子具有选择性，因此只有当主体分子与客体分子的直径相匹配， 两者的相互作用时才能产生最大的静电作用力，生成键的键能最高，形成的配合物最 稳定，这也是影响配合物稳定性最重要的因素。根据冠醚直径的大小可以预测出配合 物的组成、稳定性以及选择性，但是也必须认识到冠醚直径与配合体阳离子的匹配程 度，是影响配合物各方面性质的重要因素，阳离子的电荷、阴离子的作用、溶液的性 质、配位体的构象变化等因素都影响着配合物，且各因素间也相互关联[3]. 2.冠醚的性质 冠醚化合物是一类人