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摘 要

柱芳烃是近些年一类新的化合物，因为它的主体化学性质丰富、客体化学性质也非常丰富的特点，在结构上高度对称且具有刚性的特征，易于衍生化，可以做成各种衍生物，所以带来了很大的影响力，对此人们越来越重视，在出现以后的十年内得到了快速的发展。叔膦具有夺氧的特征，在我们认识的很多有机人名反应中扮演着重要的角色，在很多有机人名反应中得到应用，如Wittig反应、Mitsunobu反应以及Staudinger反应等反应，在很多化学转化中，膦的这个能力有着关键的作用。它还有给出孤对电子的能力还有可极化性能，在亲核性能上叔膦较强。近些年来，在有机催化剂叔膦参与的有机新反应出现的越来越多，为其在后来有机合成中的应用突破了新的高度，开辟了新的领域。

本文用对苯二酚为原料，与二溴乙烷反应合成中间体1,4-二（溴乙氧基）苯，以三氟化硼乙醚为催化剂，二氯乙烷为溶剂，首先1,4-二（溴乙氧基）苯和多聚甲醛进行缩合反应，合成出1,4-二（溴乙氧基）柱[5]芳烃，然后再和二苯基膦反应生成含叔膦柱[5]芳烃，用核磁共振氢谱图确证其结构。

关键词： 合成 叔膦 含叔膦柱[5]芳烃

Synthesis of P[5] containing tertiary phosphine

Abstract

Pillar [n] arenes are a new class of very important macrocyclic host compounds, which are formed by hydroquinone ether or hydroquinone through methylene in the benzene ring. Due to its rigid and symmetrical columnar structure, abundant chemical properties of host and guest, and easy derivatization, it has been paid more and more attention by scientists, and developed rapidly in just ten years. Tertiary phosphine has a strong ability to capture oxygen. In many classic organic reactions such as Wittig reaction, Mitsunobu reaction and Staudinger reaction, the oxygen capture ability of phosphine plays a key role in completing the related chemical transformation. Tertiary phosphine has a strong nucleophilicity, Due to the ability of phosphorus atoms to give lone pair electrons and polarizability. In recent years, a large number of new organic reactions have emerged with tertiary phosphine as a nucleophilic organic catalyst, which has opened a new field for its application in organic synthesis.

Hydroquinone as raw material, reacted1,3-dibromo ethane to give1,4-bis(bromoethoxy) benzene intermediates, boron trifluoride diethyl ether as catalyst, dichloroethane as the solvent, 1,4-bis(bromoethoxy) benzene was condensed with paraformaldehyde, to generate 1,4-bis (bromoethoxy) pillar[5]arene, at last 1,4-bis (bromoethoxy) pillar[5]arene reacted with the diphenyl phosphine to generate tertiary phosphine pillar[5]arene, its structure was confirmed by ¹H NMR.

Key words: Synthesis Tertiary phosphine Tertiary phosphine pillar[5]arene

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

2.1柱芳烃的合成、结构与特性 1

2.1.1柱芳烃的结构与特性 1

2.2 柱[5]芳烃的合成 2

2.3柱[5]芳烃修饰合成 3

3.1叔膦的特性与合成 4

3.1.1叔膦的特性 4

3.2叔膦的合成^[11] 4

3.3叔膦-三苯基膦的应用 9

4.1柱[5]芳烃的研究进展 9

5.1本课题的研究内容和意义 10

第二章 实验部分 12

2.1 原料 12

2.2 实验仪器 13

2.3实验原理 13

2.4实验方法 14

第三章 结果与讨论 16

3.1 1,4-二(溴乙氧基)柱[5]芳烃的核磁氢谱图分析 16

3.2化合物含叔膦柱[5]芳烃的核磁共振氢谱图分析 17

3.3结果与过程控制和优化 17

3.4小结 18

第四章 结论与展望 19

4.1结论 19

4.2展望 20

参考文献 21

致 谢 24

文献综述

1.1引言

柱芳烃是一类超分子大环主体，我们发现它到现在已经有10年之久，日本科学家Ogoshi教授在2008年在实验室首次合成，并在那之后有了有关的报道，通过他的实验表明，柱芳烃的形成是通过若干个亚甲基桥连接而成的，所用的是对苯二酚单体或者对苯二酚醚单体，在那之后带来了新的开始。它具有刚性的结构、富电性的空腔，通过与客体的堆积作用，所以它可以去自组装或者包结许多分子。除此之外，我们可以通过引入不同种类的基团进行修饰，从而因为引入不同种类官能团，所以它们便赋予了不同的化学性质，例如可以带来良好的水溶性，包结性能等等，因为这些性质，在未来可以应用于很多场所，比如在一些分子识别方面、药物释放方面、和纳米相关的技术方面等等。因此，人们越来越对柱芳烃的相关化学感兴趣，发展也越来快，并给人类带来了一定的影响。

2.1柱芳烃的合成、结构与特性

2.1.1柱芳烃的结构与特性

柱[n]芳烃（P[n]）是由对苯二酚或对苯二酚醚通过亚甲基桥在苯环的对位连接而成的一类环状低聚物，是近10年的一类新型的主体分子。它的结构与[I₅]环番类似^[3]，[I₅]环番在结构上与它很相似^[3](合成路线见图1-1)。类似地，我们可以采用这种方法，在苯环的对位引入五个亚甲基从而形成[I₆]环状物，但是到现在为止，所看到的文献方面对于报道的最后合成出的产率都是非常低的，因为连接的亚甲基桥键都存在张力，所以[I₄]非常不稳定。

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