本文将介绍9,9-二[4-(2-羟乙氧基)苯基]芴的合成方法,旨在为9,9-二[4-(2-羟乙氧基)苯基]芴的制备提供参考依据。
背景:9,9-二[4-(2-羟乙氧基)苯基]芴(BHEPF)具有Cardo骨架结构,是用于合成高分子聚合物的重要单体之一,这些聚合物包括环氧树脂、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、聚芳香脂、聚醚或多醚等,具有优异的光学性能和机械性能。BHEPF的合成方法主要有两种:一种是通过9-芴酮和苯酚在氯化氢催化下首先生成双酚芴,然后再与环氧乙烷反应,这是一个两步法;另一种是利用9-芴酮和乙二醇苯醚在浓硫酸或阳离子交换蒙脱石催化下进行一步法反应。两步法合成的反应时间长、收率低,氯化氢气体会严重腐蚀反应器,不利于工业化生产;而一步法中以阳离子交换蒙脱石为催化剂,反应温度较高,催化剂成本高且反应时间长。
合成:
以9-芴酮和乙二醇苯醚为原料,以浓硫酸为催化剂、β-巯基丙酸为助催化剂合成9,9-二[4-(2-羟乙氧基)苯基]芴(BHEPF)。具体如下:
(1)BHEPF的合成
在装有机械搅拌器、温度计和滴液漏斗的100 mL三口瓶中,加入9-芴酮 (9.0 g,0.05mol) 、乙二醇苯醚和β-巯基丙酸,升温至40℃,滴加浓硫酸,控制温度在40~45℃。将反应混合物升温至反应温度后,进行一段时间的反应(通过TLC监测,直至9-芴酮完全反应),然后升温至80℃。随后,加入氢氧化钠溶液中和至中性,接着加入60克甲醇,将温度降至10℃,会观察到大量固体析出。对混合物进行过滤、水洗和干燥,即可得到BHEPF的粗产品,而进一步使用甲苯进行重结晶即可得到最终产品。
(2)BHEPF的表征
产品为白色固体,熔点为110℃。
IR (KBr,cm-1) :3 397 (O-H的伸缩振动);3 072、3 035 (苯环上C-H键的伸缩振动);1607、1 506、1 450 (苯环C-C骨架的伸缩震动);1247、1 180 (醚氧键的伸缩振动);827、749 (苯环C-H面外弯曲振动) 。
1 H-NMR (CDCl3) :7.77 (d,2H,fluoreneH,J=7.5 Hz);7.35~7.40 (m,4H,fluoreneH);7.27~7.30 (m,4H,fluorene-H);7.13~7.16 (m,4H,benzene-H);;6.79 (d,2H,benzene-H,J=7 Hz);4.04 (t,4H,benzeneOCH2,J=5Hz);3.94 (t,4H,CH2CH2OH,J=5Hz) 。
参考文献:
[1]王鹤文,周林.9,9-二[4-(2-羟乙氧基)苯基]芴的合成工艺研究[J].黄冈师范学院学报,2014,34(06):18-20.