含功能基杯芳烴衍生物的合成研究.pdf

1、杯芳烴的功能化修飾是杯芳烴化學(xué)研究的熱點之一。本論文從分子設(shè)計基本原理出發(fā)，設(shè)計合成四種含有氮、硫雜原子的噻唑/噁唑基硫橋杯[4]芳烴(TCA)衍生物。同時，將具有電化學(xué)活性的四硫富瓦烯(TTF)結(jié)構(gòu)單元引入到了杯[4]芳烴(CA)的下緣合成了三種新型的CA-FFF衍生物。利用循環(huán)伏安法對其進(jìn)行了電化學(xué)性質(zhì)研究。本論文主要內(nèi)容如下兩個方面： 1.含噻唑(噁唑)基的對叔丁基硫橋杯[4]芳烴衍生物的合成及其結(jié)構(gòu)表征 以對叔丁

2、基硫橋杯[4]芳烴(化合物1)為原料，在碳酸鉀存在下與碘甲烷反應(yīng)，生成1，3二取代硫橋杯[4]芳烴，再分別與1，3-二溴丙烷、1，4-二溴丁烷在碳酸鉀的丙酮溶液中進(jìn)行烷基化反應(yīng)，分別得到兩種硫橋杯[4]芳烴衍生物(化合物3和4)。然后，在碳酸鉀存在下，化合物3和4分別與過量的2-巰基苯并噻唑(噁唑)類化合物反應(yīng)，合成了四種下緣含噻唑(噁唑)基的硫橋杯[4]芳烴衍生物(化合物3a～4a，3b～4b)，所有新化合物結(jié)構(gòu)通過1H NMR，13

3、C NMR，IR，MS和元素分析等表征。同時，X-射線晶體衍射分析了化合物3和3b的結(jié)構(gòu)。 2.新型CA-TTF衍生物的合成及電化學(xué)性質(zhì)研究 以Zmcate鹽，碘甲烷和3-氯丙腈等為起始原料，分別合成4，5-(2-腈基)乙硫基-1，3-二硫環(huán)戊烯-2-硫酮和4，5-二甲硫基-1，3-二硫環(huán)戊烯-2-硫酮，利用wittig耦合反應(yīng)合成了2，3-二腈基乙硫基-6，7-二甲硫基四硫富瓦烯。利用含腈基TTF化合物的保護(hù)、去保護(hù)程

4、序，在CsOH存在下，其依次和碘甲烷、2-溴乙醇、2-氯乙氧基乙醇和(2-氯乙氧基)-2-乙氧基乙醇反應(yīng)生成含羥基的四硫富瓦烯衍生物(11a，12a，13a)。在碳酸鉀的存在下，杯芳烴分別和11b，12b，13b的羥基活化產(chǎn)物11c，12c，13c反應(yīng)生成3個新型的杯芳烴-四硫富瓦烯衍生物。所有新化合物都通過了1H NMR、13C NMR、IR、MS和元素分析等方法進(jìn)行了確證。利用用循環(huán)伏安法研究了所有CA-TTT的電化學(xué)性質(zhì)以及對金屬