1,1,3,3四3三氟甲基苯基丙烷及其合成方法.pdf

本发明涉及1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷及其合成方法。该化合物的结构式为右式，其制备方法是在惰性气氛下，将二(3-三氟甲基苯基)二苯甲烷与多聚甲醛溶于二甲亚砜，加入催化量的四甲基氢氧化铵，在90摄氏度下加热3小时即得该化合物。本发明方法原料易得，反应操作简便，反应时间非常短，后处理方便，产率优良，适合大规模生产。

1.  一种1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷，其特征在于该化合物的结构为：


2.  一种合成根据权利要求1所述的1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷的方法，其特征在于该方法具有如下步骤：在惰性气氛下，将二(3-三氟甲基苯基)甲烷和多聚甲醛溶于二甲亚砜中，搅拌下加入催化剂用量的四甲基氢氧化铵，升温至60℃～100℃反应3～15小时后冷却至室温，加入氯化铵饱和水溶液，然后用乙醚萃取，或者减压蒸馏去除水和二甲亚砜再加乙酸乙酯溶解，得到的乙醚或乙酸乙酯溶液用饱和食盐水洗涤，再经过无水硫酸镁干燥、浓缩和纯化即得到此新化合物1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷；其中二(3-三氟甲基苯基)甲烷和多聚甲醛的摩尔比为：(1.9～2.1)∶1，多聚甲醛的聚合度为8～100。

1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷及其合成方法
技术领域：
本发明涉及一种新化合物1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷及其合成方法。
背景技术：
光化学作为有机化学的一个基本分支，从发现伊始到现在始终充满着勃勃生机。其中一个典型的光化学反应历程是芳香环的∏-∏体系的相互作用历程。由于1，1，3，3-四苯基丙烷结构中含有四个非共轭的苯环，对于∏-∏体系的相互作用历程的研究，它是一个很好的研究对象。我们将强吸电子基团的三氟甲基引入到研究对象的∏体系中，从而改变∏体系的电子云分布，因此可以更深层次地理解该类光化学反应。然而，关于合成1，1，3，3-四苯基丙烷类的化合物的报道很少，若采用文献(Kofron G.W.；Goetz J.M.J.Org.Chem.1973，38，2534-2536.)的操作方法，则条件苛刻，方法复杂，所用试剂毒性较大，产率也较低。
发明内容：
本发明的目的之一在于提供一种新化合物1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷。
本发明的目的之二在于提供该化合物的合成方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种1，1，3.3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷，其特征在于该化合物的结构为：

该化合物的物性参数：
分子式：C₃₁H₂₀F₁₂
结构式：

中文命名：1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷
英文命名：1，1，3，3-tetrakis(3-(trifluoromethyl)phenyl)propane
分子量：620.47
外观：白色晶体
熔点：193.3～194.4摄氏度
红外光谱(采用Perkin-Elmer9836红外光谱仪，溴化钾压片)波数(单位cm^-1)：3047，3019，2939，2866，1964，1904，1614，1595，1491，1450，1322，1268，1203，1163，1122，1074，1028，943，905，893，806，706，668
核磁共振氢谱(500兆赫兹，氘代氯仿)化学位移(单位ppm)：7.544(d，4H，J＝7.5Hz，ArH)；7.478(t，4H，J＝7.5Hz，ArH)；7.427(s，4H，ArH)；7.397(d，4H，J＝7.5Hz，ArH)；3.877(dd，J＝8Hz，2H，CH)；2.903(t，J＝8Hz，2H，CH₂)
核磁共振碳谱(125兆赫兹，氘代氯仿)化学位移(单位ppm)：143.76；131.32(q，J＝32.5Hz)；131.09；129.55；124.55(q，J＝3.75Hz)；123.98(q，J＝270Hz)；124.03(q，J＝3.75Hz)；48.65；40.91
核磁共振氟谱(470兆赫兹，氘代氯仿)化学位移(单位ppm)：-62.63
一种合成上述的1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷的方法，其特征在于该方法具有如下步骤：在惰性气氛下，将二(3-三氟甲基苯基)甲烷和多聚甲醛溶于二甲亚砜中，搅拌下加入催化剂用量的四甲基氢氧化铵，升温至60～100摄氏度反应3～15小时后冷却至室温，加入氯化铵饱和水溶液，然后用乙醚萃取，或者减压蒸馏去除水和二甲亚砜再加乙酸乙酯溶解，得到的乙醚或乙酸乙酯溶液用饱和食盐水洗涤，再经过无水硫酸镁干燥、浓缩和纯化即得到此新化合物1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷；其中二(3-三氟甲基苯基)甲烷和多聚甲醛的摩尔比为：(1.9～2.1)：1，多聚甲醛的聚合度为8～100。
本发明方法所依据的反应为：

本发明具有如下显而易见的突出性特点和显著性优点：本发明操作简单，一锅法合成，产率优良，且符合绿色化学的要求，适合大规模生产。
具体实施方式：
实施例一：制备1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷采用如下步骤：①在25毫升的装有回流冷凝管的圆底烧瓶中加入二(3-三氟甲基苯基)甲烷0.1522克和多聚甲醛0.0074克。氩气与瓶内空气交换5次后，将5毫升二甲亚砜注射至圆底烧瓶中。在氩气的保护下向搅拌的混合液中快速加入四甲基氢氧化铵五水结晶化合物0.0045克，反应液立刻变成红色。②反应物在90摄氏度下反应液逐渐变成淡黄色。反应3小时后加入氯化铵饱和水溶液3ml，然后用乙醚萃取5次，乙醚层用饱和食盐水洗涤2次，再经过无水硫酸镁干燥和浓缩。③将浓缩得到的粗产品用硅胶层析分离，展开剂为体积比为15∶1的石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，得白色晶体0.1468克，产率为96％。
实施例二：制备1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷采用如下步骤：①在500毫升的装有回流冷凝管的圆底烧瓶中加入二(3-三氟甲基苯基)甲烷10.653克和多聚甲醛0.526克。氩气与瓶内空气交换7次后，将200毫升二甲亚砜注射至圆底烧瓶中。在氩气的保护下向搅拌的混合液中快速加入四甲基氢氧化铵五水结晶化合物0.316克，反应液立刻变成红色。②反应物在90摄氏度下反应液逐渐变成淡黄色。反应5小时后加入氯化铵饱和水溶液30ml，然后减压蒸馏去除水和二甲亚砜，得到的混合物加入100毫升乙酸乙酯溶解，然后用饱和食盐水洗涤，再经过无水硫酸镁干燥和浓缩。③将浓缩得到的粗产品加入乙醇重结晶得到白色晶体9.903克，产率为91％。
实施例三：制备1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷采用如下步骤：①在2升的装有回流冷凝管的圆底烧瓶中加入二(3-三氟甲基苯基)甲烷76.11克和多聚甲醛3.75克。氮气与瓶内空气交换7次后，在氮气的保护下将1升二甲亚砜移至圆底烧瓶中，并向搅拌的混合液中快速加入四甲基氢氧化铵五水结晶化合物2.25克，反应液立刻变成红色。②反应物在90摄氏度下反应液逐渐变成淡黄色。反应10小时后加入氯化铵饱和水溶液80ml，然后减压蒸馏去除水和二甲亚砜，得到的混合物加入200毫升乙酸乙酯溶解，然后用饱和食盐水洗涤，再经过无水硫酸镁干燥和浓缩。③将浓缩得到的粗产品加入乙醇重结晶得到白色晶体70.12克，产率为92％。
实施例四：制备1，1，3，3-四(3-三氟甲基苯基)丙烷采用如下步骤：①在10升的装有回流冷凝管的圆底烧瓶中加入二(3-三氟甲基苯基)甲烷600克和多聚甲醛29.56克。氮气与瓶内空气交换7次后，在氮气的保护下将7升二甲亚砜移至圆底烧瓶中，并向搅拌的混合液中快速加入四甲基氢氧化铵五水结晶化合物17.74克，反应液立刻变成红色。②反应物在90摄氏度下反应液逐渐变成淡黄色。反应20小时后加入氯化铵饱和水溶液80ml，然后减压蒸馏去除水和二甲亚砜，得到的混合物加入2升乙酸乙酯溶解，然后用饱和食盐水洗涤，再经过无水硫酸镁干燥和浓缩。③将浓缩得到的粗产品加入乙醇重结晶得到白色晶体526克，产率为87％。