簡述
呫噸-9-羧酸的分子式為C14H9O3,分子量為225.22,常溫常壓下表現為白色粉末。實驗表明,呫噸類化合物多呈平面結構且具有一定剛性,常用于染料工業(yè)研究,還是一種熒光效率較高的熒光試劑[1-2]。此外,呫噸-9-羧酸還是合成消化系統(tǒng)抗膽堿藥物溴化丙胺太林的重要中間體,其經酯化,成鹽反應即可制得溴化丙胺太林,產物無須進行精制可直接獲得合格的產品[3]。
制備方法
方法一
以呫噸酮為原料,經黃鳴龍還原,制備得到呫噸后,呫噸經強堿作用成鹽,低溫下通入二氧化碳氣體,再與酸發(fā)生中和反應制得呫噸-9-羧酸。采用本發(fā)明的方法,無需進行精制,可以方便地直接獲得高純度的呫噸-9-羧酸(GC>99%),且安全環(huán)保,操作簡便,收率高,成本低,適用于工業(yè)化生產[4]。
方法二
在9-氰基呫噸水解成呫噸-9-羧酸鈉后,于堿性水溶液狀態(tài)用二乙氧基甲烷提去雜質,再進行中和反應可制得呫噸-9-羧酸[3]。
有關研究
功能配合物作為一類將有機功能配體和特定性能的金屬離子通過配位的方式結合起來的復雜分子,具有種類多樣、結構明確可設計的特點,是發(fā)展光熱轉換材料的理想分子。利用含有稠環(huán)芳烴基團的有機配體參與金屬配合物的制備,通過稠環(huán)芳烴的天線效應提升配合物的光譜吸收范圍以及光捕獲能力,可實現高效光熱轉換功能配合物的構筑。呫噸-9-羧酸作為一種典型的稠環(huán)芳烴衍生物,易于與幣金屬離子配位,生成結構多樣、性能豐富的金屬功能配合物,是將呫噸基團引入銅/銀功能配合物之中的理想配體。
將呫噸-9-羧酸與銅/銀鹽通過配位自組裝的方式結合,設計制備5例結構明確,性能優(yōu)異的光熱轉換材料,其分子式分別為[Ag2(dppm)2(X9A)2](1),[Ag4(X9A)4(dppm)2]·6CH3OH(2),[Cu2(X9A)4(CH3CN)2](3),[Cu2(X9A)(dppm)2(CH3CN)2BF4](4),[Cu4(X9A)6(bpy)4(BF4)2·H2O](5)。通過熱分析(TGA)、固體紫外漫反射光譜(Solid-statetry)研究了系列配合物的熱穩(wěn)定性和光吸收性能。熱分析研究表明配合物1、2、3、5的熱穩(wěn)定性均超過了150℃,其中配合物5的起始熱分解溫度高達211℃,這與其分子結構中存在大量的分子內π…π堆積相互作用有關。固體紫外漫反射光譜分析表明系列配合物分子的能隙值分別為3.18eV、3.25eV、2.39eV、3.12eV、2.62eV,其中配合物3和5在紫外區(qū)(<400nm)和近紅外區(qū)(~600nm)表現出一定的光吸收能力,說明將呫噸羧酸分子基團引入到二價銅離子中心,可擴大配合物的光譜吸收范圍。配合物5因具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光吸收特性是發(fā)展優(yōu)異光熱轉換材料的潛在分子。通過光熱轉換實驗對比研究了系列配合物的光熱轉換性能。實驗研究結果表明配合物5具有最快的升溫速度(從開始接近2℃/min)、最大的溫度增量(19.1℃)和最高的光熱平衡溫度(31.6℃)。相關研究為高性能光熱轉換材料的分子結構設計指明了方向,為功能配合物在光熱轉換領域的應用打下了實驗基礎[5]。
參考文獻
[1]吳祖望,許英梅.呫噸類活性染料的合成及其應用性能的研究[J].染料工業(yè), 1990(03):14-19.DOI:CNKI:SUN:GONG.0.1990-03-002.
[2]陳國南,胡清福.某些呫噸類染料的化學發(fā)光特性研究[J].云南大學學報:自然科學版, 1993(S1):2.
[3]朱寶杰,方亞君.一種溴化丙胺太林及其中間體呫噸-9-羧酸的制備方法:CN 95113355[P].CN 1151402 A.DOI:CN1151402 A.
[4]杜體建,房立平,孫蕊,等.一種呫噸-9-羧酸的制備方法.2015.
[5]王宇歡.呫噸-9-羧酸構筑的銅/銀配合物及其光熱性能研究[D].寧夏大學.