新型雙β-二酮配體的合成*

劉國德, 酒紅芳, 張立新, 慕學超, 張朝艷, 樊 濤, 蘇青林, 孫益新

(1. 中北大學 a. 理學院; b. 化工與環境學院; c. 材料科學與工程學院, 山西 太原 030051)

β-二酮類化合物作為優良的含氧配體，對稀土離子具有很強的配位能力和高的光吸收系數，在配合物中存在配體到中心離子(特別是Eu3+和Tb3+)的高效能量傳遞，一直以來都是現代配位化學、晶體工程和材料科學、超分子化學、生物醫學等領域的研究熱點[1～3]。此類配體所構筑的各式各樣的配合物在光、電、磁、吸附、催化、液晶、離子交換、氣體儲存、分子載體、生物活性、熒光器件材料等方面具有一定的應用價值[4～7]。

本文采用沒食子酸甲酯與乙酰丙酮在NaH提供的堿性條件下反應，合成了一種新型雙β-二酮配體——1,5-二(3,4,5-三羥基)苯甲酰基乙酰丙酮(L)，收率84.3%,其結構經1H NMR, FT-IR, TG-DTA和元素分析表征。研究了L的熱穩定性。

1 實驗部分

1．1 儀器與試劑

Bruker AV400型超導核磁共振波譜儀(D2O為溶劑,TMS為內標);Perkin-Elmer 1700型傅立葉紅外光譜儀(KBr壓片);HENVEN型熱分析儀;Vario EL Ⅲ型元素分析儀。所用試劑均為分析純。

Scheme1

1.2 合成

在反應瓶中依次加入乙二醇二甲醚30 mL和沒食子酸甲酯1 g(5.4 mmol)，磁力攪拌使其溶解后再加入乙酰丙酮0.25 mL(2.5 mmol)和NaH 0.130 g(5.4 mmol)，回流反應12 h。過濾,濾餅用混合溶劑[V(乙二醇二甲醚) ∶V(正己烷)=1 ∶6, 3×30 mL]浸泡純化，干燥得黃色固體L 850 mg,產率84.3%;1H NMRδ: 3.78(s, 2H, c-H), 4.85(s, 4H, b-H), 7.00(s, 4H, a-H), 8.40(s, 6H, OH); Anal.calcd for C19H16O10: C 48.06, H 3. 82; found C 48.34, H 3. 96。

2 結果與討論

2.1 L的IR譜圖

圖1為L和乙酰丙酮的IR譜圖。由圖1可見，乙酰丙酮在1 726 cm-1和1 626 cm-1處出現C=O伸縮振動特征峰。L由于存在苯環，共軛結構變大，使相應C=O吸收峰紅移至1 695 cm-1和1 600 cm-1處；在3 348 cm-1和3 437 cm-1處出現的寬峰對應酚羥基質子的特征吸收峰;646 cm-1， 748 cm-1， 773 cm-1處為苯環骨架的特征吸收峰，峰形強且尖銳；結果表明，反應已經形成了如Scheme 1預期的L。

ν/cm-1圖 1 L與乙酰丙酮的IR譜圖Figure 1 IR spectra of L and acetylacetone

2.2 L的熱重分析

熱分析在0 ℃～800 ℃進行，圖2為L的TG-DTA曲線。從圖2可以看出，在100 ℃附近沒有出現失重，說明L中沒有水分子存在，這更說明IR譜圖中3 348 cm-1和3 437 cm-1處的寬峰的確屬于酚羥基質子的特征峰，進一步說明乙酰丙酮和沒食子酸甲酯發生了反應。L的起始分解溫度為200 ℃，固體含量為100%。

Temperature/℃圖 2 L的TG-DTA曲線*Figure 2 TG-DTA curves of L*N2, 升溫速率10 ℃·min-1

3 結論

本文成功地合成了新型雙β-二酮配體——1,5-二(3,4,5-三羥基)苯甲酰基乙酰丙酮(L)。L具有較好的溶解性，易溶于水，甲醇，二甲基亞砜等極性有機溶劑，不溶于丙酮，THF，甲苯等非極性有機溶劑；具有良好的熱穩定性，在200 ℃以下能穩定存在，是一種潛在的優良的含氧配體，有望在稀土發光配合物領域發揮作用。

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