含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺希夫碱的合成、表征及性能研究
2023-05-24 10:10:18
论文总字数:6148字
摘 要
:本文合成了含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺衍生物,对合成的中间产物及最终产物分别进行了核磁表征、质谱表征及红外表征。对含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺,还进行了紫外及荧光性能研究。关键词:含有苯基基团的1,8-萘酰亚胺衍生物,合成,表征,光学性能
Abstract: Two 1, 8-naphthalimide derivatives containing phenyl ring have been synthesized. The intermediate and the ultimate product have been characterized with melting point, IR, 1H NMR and MS. For the product, the UV-vis and fluorescence spectra have been investigated.
Key words: 1, 8-naphthalimide derivatives, synthesis, characterization, optical property
目 录
1 引言 5
2 实验部分 5
2.1 仪器与试剂 5
2.1.1 仪器 5
2.1.2 试剂 6
2.2 合成方法 6
2.2.1 含有苯基基团的1,8-萘酰亚胺(1)的合成 6
2.2.2 含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺希夫碱(2)的合成 6
3 结果与讨论 7
3.1 熔点 7
3.2 红外光谱 7
3.2.1 含有苯基基团的1,8-萘酰亚胺(1)的红外光谱 7
3.2.2 含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺希夫碱(2)的红外光谱 8
3.3 核磁表征 8
3.3.1 含有苯基基团的1,8-萘酰亚胺(1)的核磁共振谱 9
3.3.2 含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺希夫碱(2)的核磁共振谱 9
3.4 质谱分析 10
3.4.1 含有苯基基团的1,8-萘酰亚胺(1)的质谱 10
3.4.2 含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺希夫碱(2)的质谱 11
3.5 含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺希夫碱(2)的紫外光谱 12
3.6 含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺希夫碱(2)的固态荧光分析 13
结 论 14
参考文献 15
致 谢 16
1 引言
1,8-萘酐(C12H6O3), 又称1,8-萘二甲酸酐,是由煤焦油中的苊氧化而制成的,这是一个较早为人们所熟悉的二次氧化的产品。
1,8-萘酰亚胺化合物作为荧光发色团的母体,是很重要的功能染料的中间体。1,8-萘酐已广泛用于染料、颜料、荧光增白剂、荧光墨水、荧光涂料、有机光导材料等方面[1]。1 ,8-萘酐类化合物本身并没有荧光,当在4 位引入供电子基团,如氨基等,形成强的推拉电子体系,使电子容易激发, 从而发出荧光[2]。
1,8-萘酐衍生物是一类很重要的具有强烈荧光的化合物。它不仅作为荧光增白剂,应用于纺织业[3,4],而目作为荧光染料广泛用于醋酸纤维、聚酯、聚酰胺业产品的着色[5]。由于普遍具有色泽鲜艳、荧光强烈及很高的热稳定性、日晒牢度等特点,国内外对它们有着广泛的研究,其工业生产量每年都有较大增长。
我国有丰富的煤矿资源,在高温煤焦油中的含量高达1.2%-1.8%,所以研究与应用1,8-萘酐及其衍生物是有深远意义的。
本文合成了含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺,并对其进行了核磁表征、氢谱、红外表征、紫外表征和荧光表征。对其中间产物含有苯基基团的1,8-萘酰亚胺也进行了核磁表征、氢谱和红外表征。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
2.1.1 仪器
使用Perkin-Elmer 240C型元素分析仪进行碳、氢和氮的元素分析;在恒温磁力搅拌浴中合成产物(二甲基硅油);WRR型熔点仪;Nicolet 170SX傅立叶红外光谱仪(KBr做压片,4000-400cm-1范围内),美国NICOLET公司;Cary500紫外-可见-近红外分光光度计, 澳大利亚Varian公司;Enraf-Nonius CAD-4 X-射线衍射分析仪,荷兰ENRAF NONIUS公司。Bruker AV-400 instrument核磁共振仪(DMSO做溶剂,TMS做内标),德国Bruker公司;F96-荧光仪。
2.1.2 试剂
1,8-萘酐(97%)、甲醇、对苯二胺、水杨醛(化学纯)、无水乙醇、乙酸。
以上试剂均为未经进一步纯化直接使用。
2.2 合成方法
2.2.1 含有苯基基团的1,8-萘酰亚胺(1)的合成
反应路径如下列反应方程式1所示:
反应途径 1. 化合物1的合成
在装有冷凝管的250 mL三颈烧瓶中分别加入1.98g (10 mmol) 1,8-萘酐(97%),50 mLDMF,在100oC加热条件下回流2h,然后在搅拌条件下逐滴滴加1.08g(10mmol)对苯二胺,静置1h后70oC加热回流搅拌6 h,生成黄绿色沉淀。停止反应后,抽滤并用无水乙醇多次冲洗得到的固体,粗品用真空干燥器干燥。
得到2.30g黄绿色固体,产率为81%。
2.2.2 含有苯基基团的邻羟基苯甲醛缩1,8-萘酰亚胺希夫碱(2)的合成
反应路径如下列反应方程式2所示:
反应途径 2. 化合物2的合成
在装有冷凝管、油水分离器的250 mL三颈烧瓶中分别加入10ml乙醇、3-4滴乙酸、0.6g含有苯基基团的1,8-萘酰亚胺以及0.2ml水杨醛,在90oC下加热回流9 h。停止反应后,抽滤并用无水乙醇多次冲洗得到的固体,粗品用真空干燥器干燥。
得到0.66g黄色固体,产率为80%。
3 结果与讨论
3. 1 熔点
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