三（十六烷氧基）-N-(十六烷氧基）苯亞甲基苯甲酰腙類凝膠因子的合成

趙召虎

摘 要：合成了3，4，5-三（十六烷氧基）-N′-（4-（十六烷氧基）苯亞甲基）苯甲酰腙。這種化合物能在多種有機(jī)溶劑中形成凝膠。

關(guān)鍵詞：有機(jī)凝膠因子;醚化反應(yīng);肼解反應(yīng);酰腙

一、引言

（一）有機(jī)凝膠因子

凝膠是近年來研究的熱點(diǎn)。小分子凝膠的潛在價值促使合成具有良好凝膠性能的凝膠因子尤為重要。在很低的濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般低于1%）下，能使有機(jī)溶劑凝固，形成凝膠的小分子有機(jī)化合物被稱為凝膠因子[1]。目前發(fā)現(xiàn)和合成的主要是單組分有機(jī)凝膠因子。有機(jī)小分子凝膠因子具有確定的分子量，且分子結(jié)構(gòu)易于設(shè)計和修飾，可根據(jù)需要在小分子凝膠因子結(jié)構(gòu)上引入可調(diào)控基團(tuán)或可反應(yīng)基團(tuán)，制備能夠感應(yīng)外部環(huán)境變化， 對外界刺激（熱、光、電、磁或pH等）自身能發(fā)生特性響應(yīng)的有機(jī)小分子凝膠[2]。低分子量有機(jī)凝膠因子在氫鍵、π-π堆積和范德華力等非共價作用下將有機(jī)溶劑包裹在它們的空間結(jié)構(gòu)中，從而形成自組裝纖維結(jié)構(gòu)使有機(jī)溶劑凝膠化形成凝膠[4]。

（二）有機(jī)凝膠的作用

由于碳長鏈可以作為凝膠因子的官能團(tuán)，含有C=O及C=N等基團(tuán)的分子具有優(yōu)良的成凝膠性能。因此，在此基礎(chǔ)上我們將碳長鏈和具有C=O及C=N等基團(tuán)的分子結(jié)合，以以沒食子酸（3，4，5-三羥基苯甲酸）為原料經(jīng)過醚化、肼解、縮合反應(yīng)合成的兩個酰腙化合物作為凝膠因子。酰腙類化合物很穩(wěn)定。合成的凝膠因子能在特定的有機(jī)溶劑中與有機(jī)溶劑形成凝膠。這種凝膠因子在分子識別等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值[3]。

二、實(shí)驗(yàn)部分

（一）實(shí)驗(yàn)試劑

沒食子酸甲酯，溴代十六烷，碳酸鉀，碘化鉀，丙酮，水合肼，乙醇，對羥基苯甲酸，3，4-二羥基苯甲酸，2%NaOH溶液，CHCl3，無水Na2SO4固體，水。

（二）實(shí)驗(yàn)儀器

熔點(diǎn)使用X-4數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測定儀（溫度計未校正）測定;旋蒸儀

（三）實(shí)驗(yàn)過程

1.中間體1.2的合成及原理

中間體1的合成路線

將2.44g對羥基苯甲醛加入到100ml圓底燒瓶中，依次加入6.77gC16H33Br、5.52gK2CO3，3.32gKI，再加入一定量的丙酮，于60℃條件下油浴充分?jǐn)嚢杌亓?4h過夜。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻有白色固體生成，抽濾，旋蒸干丙酮，再向體系中加入75ml水，依次按如下步驟進(jìn)行處理：先后用CHCl3，2%NaOH溶液，飽和食鹽水萃取，無水Na2SO4干燥，最后旋蒸至所剩物質(zhì)成油狀再用油泵抽干溶劑，得產(chǎn)物為黃色液體產(chǎn)物中間體1，放置為固體，放入烘干為固體，產(chǎn)量5.14g。

2.中間體2的合成及原理

合成中間體2是依據(jù)肼解反應(yīng)的原理進(jìn)行合成。

中間體2的合成路線

將第一步制成的中間體1加入到100ml圓底燒瓶中，加入12倍于1量的水合肼，再加入一定量的乙醇，于80℃條件下油浴充分?jǐn)嚢杌亓?4h過夜。反應(yīng)結(jié)束后，抽濾，再用乙醇重結(jié)晶，得白色固體中間體2，產(chǎn)量3.63g。

3.產(chǎn)物的合成及原理

合成化合物是依據(jù)酰腙反應(yīng)的原理進(jìn)行合成。

產(chǎn)物的合成路線

分別稱取0.52g中間體1，1.26g中間體2加入100ml圓底燒瓶中，再加入一定量的乙醇，于80℃條件下油浴充分?jǐn)嚢?2-24h，反映結(jié)束后，冷卻有白色固體，抽濾，再用乙醇重結(jié)晶，抽濾烘干得白色油狀固體產(chǎn)物，產(chǎn)量1.34g。

4.化合物在有機(jī)溶劑中成凝膠的情況

三、結(jié)果討論

經(jīng)驗(yàn)證化合物能夠在乙醇中形成白色凝膠，在丙酮中形成不穩(wěn)定的白色凝膠。在其他溶劑中難形成凝膠，這可能是化合物與其他有機(jī)溶劑形成的共價鍵比較弱的緣故。

參考文獻(xiàn)：

[1]辛紅，王海濤，白炳蓮，張齊賢，李敏，酰肼衍生物的凝膠化行為[J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報2007，28：2010-1013.

[2]沈利英，陳肖卓，于海濤，梁剛，刺激響應(yīng)型有機(jī)小分子凝膠的研究進(jìn)展[J].有機(jī)化學(xué)2009，29（3）：321-333

[3]陳發(fā)勝，薛偉，一種席夫堿凝膠因子的制備及凝膠化研究[J].南京大學(xué)學(xué)報2009，45（5）：561-569