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如何合成并应用R-1,1'-联-2-萘酚? 1

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本研究旨在探讨合成并应用R-1,1'--2-萘酚的方法,希望通过这项研究为相关领域的合成化学和应用研究提供新的思路和实验支持。


简述:R-1,1'--2-萘酚,英文名称:(R)-(+)-1,1'-Bi-2-naphtholCAS18531-94-7,分子式:C20H14O2,外观与性状:白色至淡黄色晶体粉末。R-1,1'--2-萘酚被用于生物合成制备,可用辣根过氧化物酶催化剂对萘酚进行对映选择性氧化,制备双萘二醇。


1. 合成:

1)消旋联萘酚的合成

14.4g(0.10mol)β-萘酚加入600 ml 水中搅拌并加热到60 ℃。滴加溶有30 g(0.11mol)六水三氯化铁的300 ml 水溶液。滴完后于60 ℃下反应2 h。当混悬液颜色完全变成草绿色,冷却,过滤,滤饼用蒸馏水洗涤以除去Fe2+Fe3+,烘干得14 g产品,收率大于97%。产品可以用甲苯重结晶,收率大于95%



2)拆分:

10克(35毫摩尔)的11'--2-萘酚(1)与1.1克(17.5毫摩尔)的硼酸混合,加入70毫升乙腈作为溶剂,搅拌回流1小时后滴加7.0毫升(52.5毫摩尔)的(+-苯乙胺(2),滴完后继续加热回流12小时。回流完毕后冷却,进行过滤,滤饼用乙腈洗涤(每次5毫升,共3次)。将滤饼(3A)加入35毫升乙腈中搅拌回流6小时,然后冷却,再次过滤,滤饼用乙腈洗涤(每次5毫升,共3次),然后烘干得到4A4A70毫升1N的稀盐酸搅拌水解,然后用80毫升乙酸乙酯进行萃取。


有机相用无水硫酸镁干燥,蒸除溶剂得到白色固体S-(-)-12.2 g,收率为44%,[α]D20= -34o(c =1,THF),ee值大于99%。第一次的滤液(3B)旋转蒸发,蒸干后加70 ml THF回流6 h,接着冷却,过滤,滤饼用乙腈洗(5 ml /,3),烘干得4B,再用70 ml 1N的稀盐酸搅拌水解,再用80 ml 乙酸乙酯萃取。有机相用无水硫酸镁干燥,蒸除溶剂得到白色固体R-(+)-12.2g,收率为44%,[α]D20= -34o(c =1,THF),ee值大于99%。第2次过滤所得的母液同法处理后,可以分别得到ee值是62%S-(-)-1 ee值是40%R-(+)-1。将他们分别再以上述同样方法拆分,可以分别得到ee值高于99%的产品。将所有的水相合并,用氢氧化钠中和,用二氯甲烷萃取两次,可以回收苯乙胺,回收率达90%


2. 应用:制备R-BINOL表面分子印迹聚合物(SMIPs)

将以表面分子印迹技术和涂敷方法(将预聚体涂敷 在硅胶表面)相结合,以硅胶为支撑材料,以R-1,1--2-萘酚(R-BINOL)为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,自由基引发聚合制备R-BINOL表面分子印迹聚合物(SMIPs)。具体步骤如下:


1)预聚合反应

首先把摩尔比例为1:2的模板分子R-BINOL(0.25 mmoL71.60 mg)和功能单体AM (0.50 mmoL35.60 mg)溶于3 mL乙腈中,置于50 mL两口瓶中,密封,摇晃两口瓶使固体完全溶解,然后通入氮气3分钟,在20℃的水浴中静置8 h


2)涂敷过程

将大约3 mL预聚物从50 mL两口瓶中转移至10 mL的离心管中,称取0.8 g硅胶置于厚壁茄型瓶中。将0.5 mL预聚物逐步均匀的滴加到硅胶表面,经过摇晃使其涂敷均匀,为了保持硅胶的分散性,每次涂敷完成后,需要进一步用旋转蒸发仪烘干。循环上述操作直至将预聚液涂敷完全。

3)聚合反应

将涂敷后的硅胶转移至100 mL两口圆底烧瓶中,分别加入AIBN (0.0487mmo L8.00 mg)EGDMA(1.50 mmoL285 μL)3 mL乙腈,为了使其完全溶解并混合均匀,将其超声0.5 min。然后通入5 min氮气以排除烧瓶中的空气,在60 ℃恒温水浴箱中进行12 h的热聚合反应。


4)洗脱

反应完成后,将反应瓶置于60 ℃恒温鼓风箱内鼓风干燥2 h,使溶剂挥发完全,得到粉末状的聚合物。然后将其转移至100 mL小烧杯中,加入50 mL甲醇/乙酸(9:1 v/v)洗脱液,常温下用磁力搅拌器搅拌。4 h更换一次洗脱液,直至用紫外分光光度计检 测不到R-BINOL为止。最后干燥24 h,过筛,获得粒径大小为30 μm50 μm之间的 聚合物微粒。


参考文献:

[1]郑美侠. 硅胶表面R-1,1'--2-萘酚分子印迹聚合物手性固定相的制备及性能研究[D]. 哈尔滨工程大学, 2015.

[2]尹洁,商海霞,施小新. 1,1’--2-萘酚拆分工艺研究 [J]. 精细化工中间体, 2004, (05): 19-20. DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2004.05.005

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