本发明专利技术公开了一种无溶剂条件下三芳基甲烷及其衍生物的合成方法，属有机化合物合成领域。本发明专利技术选用氨基磺酸作为催化剂，以芳香醛、芳烃为原料一步合成合成目标物。反应条件温和，催化剂对环境友好且可回收利用，收率高，低收率达43 %以上，高收率达 98 %以上，具有较好的普适性，且对环境影响小，具有实际推广应用价值。
Synthesis of three aryl methane and its derivatives under solvent free conditions
The invention discloses a synthesis method of three aryl methane and its derivatives under the condition of solvent free, which belongs to the field of synthesis of organic compounds. The invention selects amino sulfonic acid as a catalyst, and syntheses the target with aromatic aldehyde and aromatics as raw materials. Mild reaction conditions, the catalyst for environmental friendly and Recyclable utilization, high yield, low yield of more than 43%, the high yield of more than 98%, has good universality, and little influence on the environment, has practical application value.
【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂条件下三芳基甲烷及其衍生物的合成方法
本专利技术所属领域为有机化合物的合成方法，涉及三芳基甲烷及其衍生物的合成新方法。
技术介绍
三芳基甲烷及其衍生物在材料、医药、染料、化工等领域有着重要的作用。并且三芳基甲烷衍生物是非常有用的保护基团，应用到许多化学合成中，还可以作为光学试剂。目前，合成三芳基甲烷的方法大多需要复杂的过程以及苛刻的条件，例如文献K.Fukui,Y.Inamoto,H.KitanoandC.Nagata,J.Am.Chem.Soc.,1959,81,5954；E.F.PrattandL.Q.Green,J.Am.Chem.Soc.,1949,71,275；C.G.Ekstrom,Acta.Chem.Scand.,1966,20,444；C.D.Ritche,W.F.SagerandE.S.Lewis,J.Am.Chem.Soc.,1962,84,2349；Z-HZhang,F.Yang,T-SLiandC-GFu,Synth.Commun.,1997,27,3823；P.ShanmugaandL.Varma,Ind.J.Chem.2001,40B,1258；M.Yasumoto,K.Yanagiya,I.ShibuyaandT.Sekiguchi,NipponKagakkuKaishi,1989,1099,ChemAbstr.112:55128j所报道的方法，需要腐蚀性的酸，反应中需要毒性较大的有机溶剂，还有的需要高压才能完成反应及需要繁琐的操作过程等。最近，文献VijayN,K.G.Abhilash,andN.VidyaOrg.Lett.,2005,7,5857；SusmitaP,JoyantaC,UjjalK.R,SujitR.J.O.C2007JO062633N报道用昂贵的Au(金盐)或者金属盐铱-锡配合使用作为催化剂可以得到不错的收率。但是成本昂贵，并且有一定的局限性，对于部分化合物才能达到好的收率。三氯化铁也曾被用作三芳基甲烷合成的催化剂，但需要醋酸酐的协助，无法回收，同样有一定的局限性。基于目前技术现状，急需对三芳基甲烷及其衍生物的合成方法进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种收率高、成本低，环境友好并且催化剂可以回收利用的合成三芳基甲烷及三杂芳基甲烷的新方法。为实现本专利技术目的，本专利技术选用氨基磺酸作为催化剂，以芳香醛、芳烃为原料一步合成目标物。具体采用以下技术方案：将芳香醛、氨基磺酸、芳烃化合物加入圆底烧瓶中，加热到60-120℃，反应完毕后降到室温，过滤，浓缩，纯化即得产品。所述催化剂用量为芳香醛化合物的10％(摩尔百分数)。所述芳烃化合物用量为每毫摩尔芳香醛化合物使用0.5-2mL。所述反应的通式为：Aryl-CHO代表芳香醛，包括卤代苯甲醛、烷基苯甲醛、硝基苯甲醛、羟基取代苯甲醛、硼酸取代苯甲醛以及糠醛；Aryl1-H代表芳烃化合物，选呋喃类化合物、噻吩类化合物或甲氧基取代芳香化合物。芳香醛优选:苯甲醛，甲基苯甲醛，对溴苯甲醛，间溴苯甲醛,邻溴苯甲醛，对硝基苯甲醛,对羟基苯甲醛，对硼酸基苯甲醛,对硼酸基苯甲醛，邻硼酸基苯甲醛,邻三氟甲基苯甲醛，3-氯-4-氟苯甲醛,3-氯-4-氟苯甲醛,糠醛。芳烃优选：2-甲基呋喃，1,2,4-三甲氧基苯，2-甲基噻吩，2-甲基呋喃。本专利技术优点及创新点：以无毒环保，并且便宜的氨基磺酸为催化剂，由芳烃、芳香醛化合物为原料一步高产率地合成得到相应的三芳基甲烷化合物。催化剂对环境友好且可回收利用，反应条件温和、原料范围广泛且便宜、反应专一性强、产率高，低收率达43％以上，高收率达98％以上，具有较好的普适性，且对环境影响小，具有实际推广应用价值。具体实施方式下面结合实施例来进一步描述本专利技术：核磁氢谱和碳谱均由安捷伦400M核磁仪器测得，四甲基硅作为标准。质谱由GCMS-TQ8030或安捷伦1290LC-6540ESI-Q-TOF质谱仪测得。实施例1.5,5’-(苯甲基)联(2-甲基呋喃)的合成:在圆底烧瓶中加入1mmol(0.103mL)苯甲醛,2mL2-甲基呋喃，0.1mmol的氨基磺酸，然后在磁力搅拌下用油浴加热至70℃，反应6小时。去掉油浴，降到室温；过滤出催化剂，母液经旋转蒸发器浓缩，残液以石油醚为展开剂，用硅胶薄层色谱分离。得到纯的三芳基甲烷，分离收率90.0％。该化合物的核磁分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.31-7.21(m,5H),5.87-5.85(m,4H),5.33(s,1H),2.23(s,6H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ:152.8,151.4,140.0,128.4,128.3,126.9,108.1,106.0,45.1,13.6.MS:m/z252.10[M]+.。实施例2.5,5’-(对甲基苯甲基)联(2-甲基呋喃)的合成:在圆底烧瓶中加入1mmol(0.103mL)对甲基苯甲醛,2mL2-甲基呋喃，0.1mmol的氨基磺酸，然后在磁力搅拌下用油浴加热至80℃，反应6小时。去掉油浴，降到室温；过滤出催化剂，母液经旋转蒸发器浓缩，残液以石油醚为展开剂，用硅胶薄层色谱分离。得到纯的三芳基甲烷，分离收率98％。该化合物的核磁分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.15-7.09(m,4H),5.86-5.84(m,4H),5.29(s,1H),2.30(s,3H),2.22(s,6H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ:153.0,151.3,137.0,136.4,129.1,128.2,108.0,106.0,44.7,21.0,13.6.MS:m/z266.10[M]+.。实施例3.5,5’-(对溴苯甲基)联(2-甲基呋喃)的合成:在圆底烧瓶中加入1mmol(0.103mL)对溴苯甲醛,2mL2-甲基呋喃，0.1mmol的氨基磺酸，然后在磁力搅拌下用油浴加热至90℃，反应6小时。去掉油浴，降到室温；过滤出催化剂，母液经旋转蒸发器浓缩，残液以石油醚为展开剂，用硅胶薄层色谱分离。得到纯的三芳基甲烷，分离收率91.2％。该化合物的核磁分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.41(d,J＝8.4Hz,2H),7.11(d,J＝8.4Hz,2H),5.87-5.86(m,4H),5.28(s,1H),2.23(s,6H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ:152.1,151.6,139.0,131.5,130.1,120.8,108.3,106.1,44.5,13.6.MS:m/z330.00,332.00[M]+.。实施例4.5,5’-(间溴苯甲基)联(2-甲基呋喃)的合成:在圆底烧瓶中加入1mmol(0.103mL)间溴苯甲醛,2mL2-甲基呋喃，0.1mmol的氨基磺酸，然后在磁力搅拌下用油浴加热至70℃，反应6小时。去掉油浴，降到室温；过滤出催化剂，母液经旋转蒸发器浓缩，残液以石油醚为展开剂，用硅胶薄层色谱分离。得到纯的三芳基甲烷，分离收率91％。该化合物的核磁分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.39(s,1H),7.34(d,J＝7.7Hz,1H),7.1本文档来自技高网...
【技术保护点】
无溶剂条件下三芳基甲烷及其衍生物的合成方法，其特征在于，通过如下步骤实现：
【技术特征摘要】
1.无溶剂条件下三芳基甲烷及其衍生物的合成方法，其特征在于，通过如下步骤实现：将芳香醛、氨基磺酸、芳烃化合物加入烧瓶中，加热到60-120℃反应，反应完毕后降到室温，过滤，纯化即得产品；Aryl-CHO代表芳香醛，选苯甲醛，卤代苯甲醛，烷基苯甲醛，硝基苯甲醛，羟基取代苯甲醛，硼酸取代苯甲醛，被卤代，烷基同时取代的苯甲醛，糠醛；Aryl1-H代表芳烃化合物，选呋喃或烷基取代呋喃化合...
【专利技术属性】
技术研发人员：李中贤，刘小培，李玉江，王俊伟，董学亮，余学军，
申请(专利权)人：河南省科学院高新技术研究中心，
类型：发明
国别省市：河南,41
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