本发明专利技术公开了一种[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法，属于富勒烯衍生物的合成技术领域。本发明专利技术的技术方案要点为：一种[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法，具体过程为：以[60]富勒烯、磺酰腙类化合物和腈类化合物为反应原料，在Ag（I）促进作用下于110‑120℃进行环化反应制得目标产物[60]富勒烯二氢吡咯衍生物。本发明专利技术的合成工艺具有广泛的底物适用性及较好的官能团兼容性，可以用于合成富勒烯大分子化合物，并且该反应可以由简单易得的原料合成带有各种各样取代基团的富勒烯衍生物。
Synthesis method of [60] fullerene two hydrogen pyrrole derivative
The invention discloses a method for synthesizing [60] fullerene two pyrrolidine derivatives, which belongs to the technical field of synthesis of fullerene derivatives. Key points of the technical scheme of the invention is: a method for synthesizing [60] fullerene pyrrolidine derivative two, the specific process is as follows: [60] fullerene, sulfonyl hydrazone compounds and nitrile compounds as the raw material, the Ag (I) to promote action at 120 DEG C for 110 cyclization to get the target product [60] fullerene two pyrrolidine derivatives. The synthesis method of the invention has wide applicability and good substrates for functional compatibility, can be used in the synthesis of fullerene compounds, and the reaction can be replaced by groups of fullerene derivatives synthesized with a variety of simple.
【技术实现步骤摘要】
一种[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法
本专利技术属于富勒烯衍生物的合成
，具体涉及一种[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法。
技术介绍
具有多样性取代基的分子框架在材料和医药领域通常是需要的，而过渡金属催化与促进的多组分反应已经发展成为构建该类分子的强有力工具。然而在报道的过渡金属催化与促进的富勒烯功能化反应中，包括自由基反应、不对称反应、偶联反应以及碳氢键活化反应，几乎所有的反应都是单一组分对富勒烯的加成反应，这在一定程度上限制了可融入官能团的多样性。这样，发展过渡金属作用的多组分反应策略，实现具有多样性与复杂分子骨架结构的富勒烯衍生物的合成将是一个理想的和具有挑战性的方向。2009年，日本的Itami课题组报道了钯催化的三组分反应合成非对称的四烯丙基化的富勒烯衍生物，反应方程式如式1。在温和的反应条件下，C60与等当量的烯丙基氯和三丁基烯丙基锡在钯的催化作用下，以74％的产率且高区域选择性地提供了独特的富勒烯四加成衍生物，并获得了相应的单晶结构。这样一种独特加成方式的衍生物，通过现有的其它方法将是难以实现的。同时，他们还对反应过程与反应机理作了详细的研究。式1钯催化的三组分反应合成非对称四烯丙基化的富勒烯衍生物2013年，杨课题报道了氯化铜促进的[60]富勒烯与炔二酸二甲酯以及和胺类化合物合成富勒烯二氢吡咯啉的三组分反应，反应方程式如式2。但是在该反应中，由于其中的组分炔二酸二甲酯是单一、固定的。因此从真正意义上讲，该多组分反应在合成富勒烯二氢吡咯啉衍生物的多样性上也受到了较大的限制。因此，在上述有限的功能化富勒烯的多组分反应中，继续发展新的多组分反应，实现结构更加多样化的富勒烯衍生物的合成是高度需求的。式2铜促进的三组分反应合成富勒烯二氢吡咯啉衍生物本专利技术的合成工艺具有广泛的底物适用性，较好的官能团兼容性，也可以用来合成富勒烯大分子化合物，更重要的是，本专利技术可以由简单易得的原料合成带有各种各样取代基团的富勒烯衍生物。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种合成工艺简单高效且底物适用范围较广的[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法，其特征在于具体过程为：以[60]富勒烯、磺酰腙类化合物和腈类化合物为反应原料，在Ag(I)促进作用下于110-120℃进行环化反应制得目标产物[60]富勒烯二氢吡咯衍生物，其中磺酰腙类化合物为腈类化合物为CH3CN或进一步优选，所述的[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法，其特征在于具体步骤为：首先将[60]富勒烯、Ag2CO3、Cs2CO3与磺酰腙类化合物加入到干燥的反应试管中，再加入邻二氯苯和腈类化合物，超声溶解后旋上旋塞，然后置于115℃油浴中加热搅拌反应，TLC检测反应完全后将反应产物湿法上样过硅胶柱，以甲苯为洗脱剂除去体系中不溶性物质，减压蒸馏旋干，将剩余固体用CS2溶解、上样、过柱，先用CS2作为洗脱剂收集未反应的C60，然后以CS2/CH2Cl2的混合溶液作为洗脱剂进行洗脱得到目标产物[60]富勒烯二氢吡咯衍生物。进一步优选，所述的[60]富勒烯、Ag2CO3、Cs2CO3与磺酰腙类化合物的投料摩尔比为0.05:0.015:0.1:0.1，所述的[60]富勒烯与腈类化合物的投料比例为0.05mmol:1mL。本专利技术的合成工艺具有广泛的底物适用性及较好的官能团兼容性，可以用于合成富勒烯大分子化合物，并且该反应可以由简单易得的原料合成带有各种各样取代基团的富勒烯衍生物。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1制备富勒烯二氢吡咯烷衍生物A：反应步骤：将C60(0.05mmol)、(0.10mmol)、Ag2CO3(0.015mmol)和Cs2CO3(0.10mmol)加入到干燥的25mL干燥反应试管中，再加入邻二氯苯(7mL)和乙腈(1mL)，超声使之溶解后旋上旋塞，然后置于115℃的油浴中加热搅拌反应，TLC检测反应。两小时后反应结束。将体系湿法上样过短硅胶柱，甲苯为洗脱剂除去体系不溶性物质，减压蒸馏旋干。将剩余固体用CS2溶解、上样、过柱，先用CS2作为洗脱剂收集未反应的C60，然后以CS2/CH2Cl2作为洗脱剂进行洗脱得到产物A，产物A的相对产率是36％。A:1HNMR(400MHz,CDCl3/CS2)δ7.57(d,J＝8.0Hz,2H),7.27(d,J＝8.0Hz,2H),7.00(d,J＝2.0Hz,1H),3.02(d,J＝2.0Hz,3H),2.38(s,3H)。13CNMR(100MHz,CDCl3/CS2withCr(acac)3asrelaxationreagent,all1Cunlessindicated)δ169.95,154.95,152.53,148.89,147.79,146.76,146.72,146.56,146.08,146.03,145.93,145.67(4C),145.62,145.58,145.56,145.35,145.28,145.24,145.14,145.10,145.07,144.98,144.96,144.85,144.76,144.70,144.15,144.06,143.83(2C),142.92(2C),142.46,142.39(2C),142.33(2C),142.00(2C),141.97,141.83(2C),141.68,141.61,141.59,141.52,141.49(2C),140.41,140.11,140.08,139.49,137.64,136.57,136.02,135.91,134.58,133.62,129.42(2C),127.70(2C),88.16,84.97(sp3-CofC60),76.40(sp3-CofC60),21.20,18.81。FT-IRν/cm-1(KBr)2917,1735,1667,1512,1426,1370,1259,1211,1193,1044,995,931,817,805,773,731,706,643,596,566,554,526。UV-vis(CHCl3)λmax/nm258,309,429,693.MALDI-FTMSm/zcalcdforC70H12N[M+H]+866.0964,found866.0957。实施例2制备富勒烯二氢吡咯烷衍生物B：反应步骤：将C60(0.05mmol)、(0.10mmol)、Ag2CO3(0.015mmol)和Cs2CO3(0.10mmol)加入到干燥的25mL干燥反应试管中，再加入邻二氯苯(7mL)和乙腈(1mL)，超声使之溶解后旋上旋塞，然后置于115℃的油浴中加热搅拌反应，TLC检测反应。两小时后反应结束。将体系湿法上样过短硅胶柱，甲苯为洗脱剂除去体系不溶性物质，减压蒸馏旋干。将剩余固体用CS2溶解、上样、过柱，先用CS2作为洗脱剂收集未反应的C60，然后以CS2/CH2Cl2作为洗脱剂进行洗脱得到产物B，产物B的相对产率是35％本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法，其特征在于具体过程为：以[60]富勒烯、磺酰腙类化合物和腈类化合物为反应原料，在Ag(I)促进作用下于110‑120℃进行环化反应制得目标产物[60]富勒烯二氢吡咯衍生物，其中磺酰腙类化合物为
【技术特征摘要】
1.一种[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法，其特征在于具体过程为：以[60]富勒烯、磺酰腙类化合物和腈类化合物为反应原料，在Ag(I)促进作用下于110-120℃进行环化反应制得目标产物[60]富勒烯二氢吡咯衍生物，其中磺酰腙类化合物为腈类化合物为2.根据权利要求1所述的[60]富勒烯二氢吡咯衍生物的合成方法，其特征在于具体步骤为：首先将[60]富勒烯、Ag2CO3、Cs2CO3与磺酰腙类化合物加入到干燥的反应试管中，再加入邻二氯苯和腈类化合物，超声溶解后旋上旋塞，然后置于115℃油浴中加热搅拌反应，TLC检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：张朋玲，刘统信，时蕾，麻娜娜，刘青锋，张志国，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41
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