多氯化萘(PCNs)的制备方法是什么? ¹

多氯化萘(PCNs)是一种具有优良稳定性和与其他材料兼容性的化合物，广泛应用于各种领域。它被用作电容器的阻燃剂和绝缘介质、电线电缆的绝缘体、染料制造、木材的抗真菌剂、润滑油添加剂、纸张和织物的保存防腐等。然而，PCNs作为一类持久性有机污染物，在环境中迅速传播，并在野生动植物体内积聚。一些PCNs同族体具有类似2,3,7,8-四氯二苯并-p-二恶英(TCDD)的毒性，对肝脏、免疫系统、神经系统和人类生殖系统等造成损害。因此，许多国家将PCNs列为禁止使用的化学物质之一。

制备方法

多氯化萘(PCNs)的制备可以通过以萘和五氯化磷为起始物料进行取代反应(Willisamson reaction)来实现。实验中所使用的试剂均为商业购得的。具体操作是在内衬聚四氟乙烯的耐压不锈钢反应釜中进行的[1]。

实验操作：

首先，将萘和五氯化磷加入聚四氟乙烯内衬中，然后装入耐压不锈钢反应釜中密闭。在260℃下反应15小时后，取出聚四氟乙烯内衬，并将反应产物倒入冰水中，除去未反应的PCI5。然后，收集不溶固体并用少量水冲洗，将其溶解于少量甲苯中。接下来，用无水MgS04干燥，过滤后加入等体积的无水乙醇，加热回流。最后，趁热过滤后冷却结晶得到全氯代萘。实验结果表明，平均产率为85％。

图1：全氯代萘的质谱图与同位素模拟图(右图)

在质谱检测中，只有m/z=381.3这一簇峰，说明产物单一。通过模拟实验，发现全氯代萘在使用的APCI(大气压化学电离)质谱条件下容易脱去一个氯原子并加合上一个氧原子。从图中可以看出，产物的质谱图与模拟图很好地吻合。

参考文献

[1]Hirsch A, Lamparth I, Grosser T, Karfunkel HR. RegioChemistry of Multiple Additions to Fullerene Core: Synthesis of Th. Symmetric Hexkisadduct of C60 With Bis(ethoxy Carbony)methlene[J]. J. Am. Chem. Soc., 1994, 116: 9385.