一种钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊-4-酮类衍生物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊

【技术实现步骤摘要】
一种钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物的合成方法


[0001]本专利技术属于富勒烯衍生物的合成
，具体涉及一种钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物的合成方法。

技术介绍

[0002]自实现富勒烯的制备以来，富勒烯的化学修饰备受关注。功能化的富勒烯在纳米材料、生物医药、太阳能电池等领域具有广泛的应用。其中富勒烯全碳化合物作为电子受体材料、传输层材料、界面层材料和添加剂等被广泛应用于有机合成与钙钛矿太阳能电池。因此，构建新型富勒烯碳环衍生物，对于拓展富勒烯碳环化合物在不同领域的应用具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是提供了一种操作简单、官能团兼容性强且底物适用范围广的钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物的合成方法，该方法在过渡金属钯催化作用下，以便宜易得的碳酸酯类化合物为反应原料，与富勒烯发生反应，一锅合成了羰基与富勒烯非直接键连的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物的合成方法，其特征在于具体过程为：以[60]富勒烯和碳酸酯类化合物为反应原料，在四三苯基膦钯的催化作用下于50℃一锅反应制得目标产物[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物，合成过程中的反应方程式为：
[0005][0006]其中R为苯基、萘基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为
‑
OMe、
‑
F、
‑
Cl、
ꢀ‑
Br、
‑
CF3、
‑
CN或
‑
Ph。
[0007]进一步限定，所述钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物的合成方法，其特征在于具体步骤为：将[60]富勒烯、碳酸酯类化合物和四三苯基膦钯加入到干燥的史莱克管中，再加入干燥的氯苯和干燥的二氯甲烷，将其密封并置于超声中使固体完全溶解，再转移至50℃的油浴中进行反应，TLC监测反应完全，冷却至室温，将反应液经柱层析滤去不溶物，再于50℃减压除去氯苯，先用CS2作为洗脱剂收集未反应的[60]富勒烯，采用湿法上样，用薄层层析硅胶柱分离得到目标产物[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物。
[0008]进一步限定，所述[60]富勒烯、碳酸酯类化合物与四三苯基膦钯的投料摩尔比为 1.0:2.0:0.1。
[0009]进一步限定，所述钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物的合成方法，其
特征在于：所述碳酸酯类化合物为特征在于：所述碳酸酯类化合物为
[0010]进一步优选，所述的钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物的合成方法，其特征在于：所述[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物为酮类衍生物为
[0011]本专利技术与现有技术相比具有以下优点和有益效果：本专利技术操作简单、官能团兼容性强且底物适用范围广，同时还能完成克级制备和还原反应。本专利技术合成过程脱羧的副产物是无毒的二氧化碳，合成工艺绿色环保。
具体实施方式
[0012]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。
[0013]实施例1
[0014][0015]实施例1
[0016]制备[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物3a：
[0017][0018]反应步骤：
[0019]将准确称取的[60]富勒烯(36.0mg，0.05mmol)、底物碳酸酯2a(0.10mmol) 和四三苯基膦钯(5.8mg，0.005mmol)加入到25mL干燥的史莱克管中，再加入6mL干燥的氯苯和1mL干燥的二氯甲烷，将其密封并置于超声中使固体完全溶解，转移至50℃的油浴中进行反应，TLC监测反应完全后冷却至室温，将上述反应液经快速柱层析滤去不溶物，于50℃减压除去氯苯，先用CS2作为洗脱剂收集未反应的[60]富勒烯，采用湿法上样，用薄层层析硅胶柱分离，得到目标产物[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物3a，产物3a的产率为58％。
[0020]3a:1H NMR(600MHz,CDCl3/CS2)δ7.75(dd,J＝17.4,10.8Hz,1H),7.67(d,J＝7.2 Hz,2H),7.33(t,J＝7.8Hz,2H),7.24
‑
7.22(m,1H),5.90(d,J＝10.2Hz,1H),5.70(d,J＝ 17.4Hz,1H),4.91(d,J＝17.4Hz,1H),4.26(d,J＝17.4Hz,1H)；
13
C{1H}NMR(150MHz, CDCl3/CS
2 with Cr(acac)3as relaxation reagent)δ207.8,156.6,155.3,153.5,151.9,147.64, 147.59,146.41,146.37,146.31,146.29,146.26,146.12,146.07,146.01,145.97,145.7, 145.61,145.58,145.5,145.4,145.3,145.2,144.8,144.6,144.5,144.4,143.9,143.2,142.70, 142.66,142.5,142.13,142.10,142.0,141.99,141.98,141.82,141.79,141.7,141.5,141.4, 141.1,140.5,140.1,139.6,139.2,139.1,137.1,135.6,134.7,134.1,131.0,128.1,127.7, 122.0,76.3,68.5,61.5,49.4；FT
‑
IRν/cm
‑
1 1744,1509,1259,1092,1014,793,688,524； UV
‑
vis(CHCl3)λ
max
/nm 255,315,434,701；MALDI
‑
TOF MS m/z calcd for C
71
H
10
O[M]‑ 878.0737,found 878.0736。
[0021]实施例2
[0022]制备[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物3b：
[0023][0024]反应步骤：
[0025]将[60]富勒烯(36.0mg,0.05mmol)、底物碳酸酯2b(0.10mmol)和四三苯基膦钯(5.8mg,0.005mmol)加入到2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物的合成方法，其特征在于具体过程为：以[60]富勒烯和碳酸酯类化合物为反应原料，在四三苯基膦钯的催化作用下于50℃一锅反应制得目标产物[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物，合成过程中的反应方程式为：其中R为苯基、萘基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为
‑
OMe、
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
CF3、
‑
CN或
‑
Ph。2.根据权利要求1所述的钯催化脱羧的[60]富勒烯并环戊
‑4‑
酮类衍生物的合成方法，其特征在于具体步骤为：将[60]富勒烯、碳酸酯类化合物和四三苯基膦钯加入到干燥的史莱克管中，再加入干燥的氯苯和干燥的二氯甲烷，将其密封并置于超声中使固体完全溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘统信，张朋玲，张传杰，张贵生，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：