[发明专利]一种水溶性含氮杯芳烃

摘要

本发明涉及一种水溶性含氮杯芳烃，以对叔丁基杯[4]芳烃为原料，在无水三氯化铝存在的条件下，与苯酚发生脱烷基化反应合成了杯[4]芳烃，再以杯[4]芳烃与对氨基苯磺酸为原料，通过偶合反应合成5、11、17、23—四[(对磺酸基苯基)偶氮]—杯[4]芳烃，再利用锡—盐酸还原得到5、11、17、23—四氨基—杯[4]芳烃盐酸盐。合成的化合物通过热分析，红外光谱和紫外光谱等对合成的各化合物分析。利用该方法合成的杯[4]芳烃铵的盐酸盐收率高，成本大大降低。

主权项

1.一种水溶性含氮杯芳烃,通过如下过程制得，：1)对叔丁基杯[4]芳烃的合成将对叔丁基苯酚和37％的甲醛溶液在碱性条件下反应，经过后处理得到白色固体对叔丁基[4]芳烃粗产物；2)脱叔丁基杯[4]芳烃合成将步骤1)中叔丁基杯[4]芳烃、苯酚、三氯化铝加入装有温度计的容器中，加热至30—40℃恒温搅拌5小时经过后处理得到白色粗产品，再用氯仿和甲醇重结晶，得到无色晶体为脱叔丁基杯[4]芳烃；3)5、11、17、23—四[(对磺酸基苯基)偶氮]—杯[4]芳烃的合成按质量取1份对氨基苯磺酸加到5份质量分数的氢氧化钢溶液中，微热，使对氨基苯磺酸溶解，然后用冰盐浴冷却到0℃以下，将0.2份亚硝酸钠用3份水溶解，将温度在0—5℃，在搅拌下，慢慢用滴管滴入1.5份浓盐酸和5份水溶液，并用淀粉碘化钾试纸检测直到变蓝色为止，此为重氮组分，继续冰盐浴15min左右，使反应完全。取一定量的步骤2)中的脱叔丁基杯[4]芳烃用DMF溶解，加入适合的无水Na₂CO₃，再加入无水甲醇，其中V(甲醇/V(DMF)为5：8，使之成为澄清溶液，冰盐浴冷却至‑5℃，此为偶合组分。将上述重氮组分和偶合组分两种反应液混合在一起，控制反应温度在0℃以下，冰盐浴下反应4小时。此时溶液变为血红色。反应完毕加入质量分数0.25％盐酸，加热至60℃，继续搅拌反应1.5小时有固体产生，过滤、水洗、甲醇洗，最终得到血红色产物；4)5、11、17、23四氨基盐酸盐‑杯[4]芳烃的合成将0.371克杯步骤3)中的产物加入到30mL质量分数的37％的盐酸中，成为悬浊液，然后向其中加入1克锡粉，磁力搅拌，加热回流5小时，使反应液颜色颜色不断发生变化，由最初的深红色逐渐变为紫红色，最后变为乳白色悬浊液，最后将产物用冰水浴冷却，析出沉淀，抽滤，用浓盐酸和丙酮、乙醚洗，得到白色固体。