新型螺吡喃的合成和表征

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1、1高中化学论文新型螺吡喃的合成和表征新型螺吡喃的合成和表征摘要摘要：螺吡喃类化合物是典型的光致变色材料，绝大多数的螺吡喃都对光敏感1-9，而且溶剂的极性还对其变色性有一定的影响10-14。除此之外，此类化合物还可以通过改变溶液的pH使其发生变色反应15-20。如Sammes等21设计合成了一系列的螺吡喃化合物，并系统的研究了光和pH对它们变色性的影响。由于目前合成的大多数螺吡喃化合物还存在着耐疲劳性差、寿命短等缺陷，所以，本文试图从两个方面对螺吡喃化合物进行进一步的研究。第一方面，从结构上对螺吡喃进行修饰试图设计合成性质较好的化合物，并进一步的研究化合物性质和结构之间的关系。关键词：关键词：光

2、致变色；新型螺吡喃；合成；表征一、 原料、试剂预处理苯甲酸乙酯；浓度为 80%的水合肼；无水乙醇；干燥 CH2Cl2溶液；EDCI二、二、 检测仪器及主要操作方法仪器仪器型号型号厂家厂家操作方法操作方法核磁共振仪Mercury-500 型-CDCl3等溶剂傅立叶红外光谱仪FTIR-8900KBr 压片法紫外-可见分光光度计UV-3010（PC）S日本岛津 1 cm 样品池荧光分光光度计F-4500日本日立slit:5.0/5.0 nm质谱仪ZMD 型ESI-MS元素分析仪Vario EL型德国数字显示显微熔点仪X-4 型载玻片法数字熔点仪WRS-1B 型巩义市予华仪器有限责公司毛细管法真空干燥

3、箱-上海博讯有限公司真空干燥三、合成与表征1、苯甲酰肼的合成CO C2H5H2ONH2NH2EtOH /回 回CO NHNH2将 1.5 g 苯甲酸乙酯和过量的浓度为 80%的水合肼混合，再加入 15 ml 乙醇，加热回流，用 TLC 监测反应直至反应完全。旋蒸除去部分乙醇，然后将反应液冷却至室温，析出无色晶体，抽滤，得到粗产品。用乙醇重结晶，真空干燥，最终得到无色晶体22-24，2mp=115116 。2、苯甲酰肼的表征1088. 611338. 431479. 361517. 791578. 651610. 681636. 303215. 303420. 28-6-4-2024681012

4、14161820222426283032Absor bance1000 1500 2000 2500 3000 3500 W avenum bers (cm -1)光 2.2.1 光 光 光 光 光 光 光 光 光 苯甲酰肼的 FT-IR（KBr）数据:3420、3215 cm-1（-NH） ；1636 cm-1（-C=O） ；1576、1517、1338、1404 cm-1（苯环的骨架震动吸收） ；1479、1008 cm-1（-Ar-H） 。3、 化合物SP5的合成N ONO2CHNHNCOONHOOCONO2CO NHNH2EDCI / CH2Cl2RT / 24hSP5将0.35 g化

5、合物SP1SP1和0.14 g苯甲酰肼置于单颈烧瓶中，加入15 ml干燥的CH2Cl2溶液，避光、常温搅拌1 h，再向体系中加入0.3 mol的EDCI，继续避光、常温搅拌24 h，得到桔黄色的澄清溶液。蒸除溶剂，得到黄色的固体。用200300目的硅胶层析柱提纯（展开剂：乙酸乙酯 : 石油醚=1 : 2，v / v） ，得到淡黄色的固体，mp=254255 。我们参照文献25-26采用先将化合物 SP1SP1 制成酰氯，再将苯甲酰肼滴加到酰氯中的方法来制备 SP5SP5。实验发现这种方法不好操作，一方面在制备酰氯时要是温度控制不好反应液立刻就变成墨绿色的，产生很多的副产物。另一方面酰氯和苯甲酰

6、肼反应时产生 HCl，螺吡喃对 HCl 敏感产生更多的副产物。在后处理时二氯亚砜不好处理，而且还污染环境，所以没有产用这种方法。4、 化合物SP5的表征化合物 SP5SP5（C27H24N4O5）的元素分析数据，测定值（计算值）%：C:67.08（66.93） ；H:5.04（4.99） ；N:11.47（11.56） 。3747. 02819. 92954. 061018. 221082. 371245. 671338. 991364. 061418. 511458. 551522. 711613. 111633. 522930. 462963. 163236. 603411. 96-6-4

7、-202468101214161820222426283032Absor bance1000 1500 2000 2500 3000 3500 W avenum bers (cm -1)光 2.3.11 光 光 光 SP5光 光 光 光 光化合物 SP5SP5 的 FT-IR（KBr）数据：3411、3236 cm-1（-NH） ；2963、2930 cm-1（-CH2，-CH3） ；1633 cm-1（-C=O） ；1613 cm-1（-Ar-C=C-） ；954、747 cm-1（-Ar-CH=CH-） ；1364 cm-1（酰胺基中 N-C） ；1245、1018 cm-1（-Ar-O-

8、C-） ；1522、1338 cm-1（-Ar-NO2） ；1418、1458 cm-1苯环中的骨架振动吸收；819 cm-1苯环中的-C-H；1082 cm-1（=N-C-） 。ppm (t1)0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.0050000000010000000009.3639.3519.2019.1898.0528.0287.8957.8807.7977.7807.6257.5717.5567.5027.4877.4716.9796.9596.7936.7766.5886.5715.8645.8432.8171.3271.2021.001.011.001.012

9、.131.020.992.103.053.13 3.131.062.040.991.00光 2.3.12 光 光 光 SP5光 光 光 光 光 光 光化合物 SP5SP5 的1HNMR（CDCl3）数据：1.2（s，3H，-C-CH3） ；1.32（s，3H，-C-CH3） ；2.81（s，3H，=N-CH3） ；5.845.86（d，1H，Ar-CH=CH-） ；6.576.58（d，1H，Ar-CH=CH-） ；6.776.79（d，1H） ；6.956.97（d，1H） ；7.477.48（d，1H） ；7.50（s，1H） ；7.557.57（d，1H） ；7.62（s，1H） ；7.

10、787.79（d，1H） ；8.028.03（d，1H） ；8.05（d，1H）均为苯环中的-CH=CH；7.887.89（d，2H，苯环中的-CH=CH 重叠） ；9.189.20（d，1H，-NH-NH-） ；9.359.36（d，1H，-NH-NH-） 。光 2.3.12 光 光 光 SP5光 ESI-MS光 光 谱图 2.3.12 为化合物 SP5SP5 的 ESI-MS 谱图，从图中可以看出化合物的正的分子离子峰4m/z+=485（M+1） ，计算值 m/z=484，分子式：C27H24N4O5。由于分子中含有双酰肼官能团，分子间易形成氢键，双分子发生了聚合。所以出现正的分子离子峰

11、m/z+=970，从强度上来看甲醇溶液中化合物主要以二聚物的形式存在。 参考文献1.Hirakura, T.; Nomura, Y. T.; Aoyama, Y.; Akiyoshi, K. Biomacromolecules 20042004, 5, 1804.2.Zhang, P.; Meng, J. B.; Li, X. L.; Matsuura, T.; Wang, Y. M. J. Heterocyclic. Chem. 20022002, 39, 179.3.Hachisako, H.; Ihara, H.; Kamiya, T.; Hirayama, C.; Yamada, K.

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