1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)苝的合成与应用

介绍

1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)苝的分子式为C₄₄H₂₆O₄，外观为淡黄色至橙色固体。

图一 1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)苝

合成

在氩气气氛下，将1,3,6,8-四溴芘（500 mg，0.96 mmol）、4-甲酰基苯基硼酸（0.87 g，5.80 mmol）、四（三苯基膦）钯（0.06 g，0.052 mmol）、碳酸钾（1.05 g，7.60 mmol）和无水二恶烷（15 mL）在85°C下搅拌3天。冷却后，将反应混合物倒入含有浓硫酸的冰水中。HCl。滤液用2M HCl洗涤三次，固体用CHCl3萃取三次。将有机层用MgSO4干燥，蒸发。通过从热CHCl3中重结晶纯化粗产物，得到淡黄色固体1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)苝，产率为55%[1]。

图二 1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)苝的合成

应用

将3-乙基若丹宁（156.36mg）溶解在二恶烷（10mL）中，使浓度达到0.096mmol/mL。将1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)苝（15.00mg，0.024mmol）、3-乙基若丹宁储备溶液（1mL）和哌啶（100μL）装入派热克斯管（10ml）中，将所得混合物超声处理两分钟，通过三次冷冻泵解冻循环脱气，真空密封，在80°C下加热一天。将反应混合物冷却至室温，通过离心收集沉淀物，用H2O和丙酮洗涤，在120°C的真空下干燥12小时，得到93%分离产率的橙色粉末[2]。

图三 1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)苝的应用

向安瓿中加入7.5mg（0.015mmol）1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)苝（TAPA）的四面体构型和9.28mg（0.015mol）四（对醛）芘（TFPPy），并加入1mL邻二氯苯。超声搅拌，然后加入0.1mL（6mol/L）乙酸水溶液，将安瓿瓶置于液氮中冷冻，真空和火焰密封试管，密封试管并放入烤箱中，加热至140°C并加热5天。反应结束后，将固体转移到离心管中。用N，N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃各洗涤5次。在90°C的温度下加热并真空干燥12小时，以获得固体产品。然后将所得固体产物放入以氯仿为溶剂的索氏提取反应器中。在100°C的温度下加热5天。最后，索氏提取反应器中的固体产物，在90°C下加热并真空干燥12小时，得到13mg黄色固体粉末COF-DL602。收率为83%[3]。

图四 1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)苝的应用2

参考文献

[1]Chen X ,Gao J ,Jiang D .Designed Synthesis of Porphyrin-based Two-dimensional Covalent Organic Frameworks with Highly Ordered Structures[J].Chemistry Letters,2015,44(9):1257-1259.

[2]Jin Enquan, et al. 2D sp2 Carbon-Conjugated Covalent Organic Frameworks for Photocatalytic Hydrogen Production from WaterJ. Chem, 2019, 5(6): 1632-1647.

[3]高艳安,王宇,王畅,等.基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料及其合成和应用[P].辽宁:CN201610880234.9,2018-04-17.