2,3-二芳基环氧乙烷化合物及其制备方法与流程

本发明具体涉及一种2,3-二芳基环氧乙烷化合物及其制备方法，属于有机化学制备领域。

背景技术：

环氧化合物是有机合成的重要中间体和有机原料，由于它们在石油化工、精细化工、有机合成和医药等领域的广泛应用，多年来引起人们极大的重视。从环氧化合物出发可以比较方便快捷的制备得到许多非常有用的有机合成中间体，许多具有药物活性的分子都有一个或多个环氧片段。烯烃的环氧化反应是合成环氧化合物的重要途径，在有机合成中占有重要地位。二芳基乙烯类化合物结构中双键由于与苯环的共轭效应，使得该化合物中的双键进行环氧化反应比较困难。直到现在，不论是从化工还是有机合成的角度，寻找一种简单有效，便宜，且易于操作的制备环氧化合物的方法是具有重要研究意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种2,3-二芳基环氧乙烷化合物及其制备方法，以二芳基乙烯为原料，合成出2,3-二芳基环氧乙烷化合物，由二芳基乙烯类化合物通过亚氯酸钠和六水合氯化铁一步法合成2,3-二芳基乙烯类环氧化合物，该方法反应条件温和，反应时间短，产率较高。

本发明的技术解决方案是：一种2,3-二芳基环氧乙烷化合物，具有以下结构通式：

其中，所述的R可以为NO₂、Br、CH₃。

上述结构的2,3-二芳基环氧乙烷化合物的制备方法，包括如下步骤：将二芳基乙烯、 亚氯酸钠、金属卤化物、有机溶剂加入到反应器中搅拌反应，TLC跟踪反应，用二氯甲烷萃取，合并有机层，水洗，无水Na₂SO₄干燥，抽滤，浓缩，经重结晶纯化后烘干得到2,3-二芳基环氧乙烷化合物。

其中，所述的金属卤化物选用FeCl₃.6H₂O、CoCl₂.6H₂O、SnCl₄、AlCl₃.6H₂O、CuCl₂、FeBr₃、LiBr和KBr中的任意一种。

所述的有机溶剂为体积比为3∶1的乙腈和水的混合溶剂。

所述的金属卤化物质量为二芳基乙烯质量的5％～10％。

所述的搅拌反应温度为35～75℃。

所述的亚氯酸钠与二芳基乙烯物质的量之比为3～6。

所述的重结晶选用丙酮-乙醇的混合溶剂。

与现有技术相比，本发明的优点是：(1)首次公开了一种2,3-二芳基环氧乙烷化合物的合成方法；(2)反应条件温和，操作简单，且产率较高；(3)该类化合物是一种重要的有机原料和中间体，可以广泛应用到香料和制药等领域。

附图说明

图1为实例1中产物2-(3-硝基苯基)-3-(2,4,6-三硝基苯基)环氧乙烷的氢核磁图谱，横坐标是化学位移。

图2为实例1中产物2-(3-硝基苯基)-3-(2,4,6-三硝基苯基)环氧乙烷的碳核磁图谱，横坐标是化学位移。

图3为实例2中产物2-(4-溴苯基)-3-(2,4,6-三硝基苯基)环氧乙烷的氢核磁图谱，横坐标是化学位移。

图4为实例2中产物2-(4-溴苯基)-3-(2,4,6-三硝基苯基)环氧乙烷的碳核磁图谱，横坐标是化学位移。

图5为实例3中产物2-(4-甲基苯基)-3-(2,4,6-三硝基苯基)环氧乙烷的氢核磁图谱，横坐标是化学位移。

图6为实例3中产物2-(4-甲基苯基)-3-(2,4,6-三硝基苯基)环氧乙烷的碳核磁图谱，横坐标是化学位移。

具体实施方式

下面的实施例进一步说明本发明的技术解决方案，使本专业技术人员更全面地理解本发明，而这些实施例不是对本发明技术方案的限制。

实施例1：在50.0mL三口烧瓶中，加入1,3,5-三硝基-2-(3-硝基苯乙烯基)苯(0.36g)、质量分数为80％亚氯酸钠(0.34g)、六水合氯化铁(0.02g)、乙腈(12.0mL)和水(4.0mL)，置于油浴锅中搅拌反应，温度设置为55℃；TLC监测反应(V乙酸乙酯∶V石油醚＝1∶10)；反应24h后用二氯甲烷萃取至有机层无荧光为止，合并有机层，水洗(3×30mL)，无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩，得到粗产物；通过丙酮/乙醇重结晶进行纯化，烘干得到0.33g白色固体，产率为87.8％，其氢谱和碳谱见图1和2。

白色晶体，熔点:194-196℃,IR(ν,cm^-1):3090,1602,1530,1350,1078,930,738；¹H NMR(300MHz,DMSO)δ9.14(s,2H),8.48–8.07(m,2H),7.81(dt,J＝15.7,7.3Hz,2H),5.05(d,J＝2.0Hz,1H),4.49(d,J＝1.8Hz,1H).¹³C NMR(75MHz,DMSO)δ149.86,148.37,147.54,137.99,133.06,132.76,130.77,124.18,123.92,121.21,59.04,58.48.质谱分子离子峰为:374.88。

实施例2：在50.0mL三口烧瓶中，加入2-(4-溴苯乙烯基)-1,3,5-三硝基苯(0.41g)、质量分数为80％亚氯酸钠(0.34g)、六水合氯化铁(0.02g)、乙腈(12.0mL)和水(4.0mL)，置于油浴锅中搅拌反应，温度设置为55℃；TLC监测反应(V乙酸乙酯∶V石油醚＝1∶10)；反应24h后用二氯甲烷萃取至有机层无荧光为止，合并有机层，水洗(3×30mL)，无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩，得到粗产物；通过丙酮/乙醇重结晶进行纯化，烘干得到0.37g黄色固体，产率为90.7％，其氢谱和碳谱见图3和4。

黄色晶体，熔点：185-186℃,IR(ν,cm^-1):3090,1607,1540,1340,1021,929,725；¹H NMR(300MHz,DMSO)δ9.12(s,2H),7.65(d,J＝8.3Hz,2H),7.34(d,J＝8.3Hz,2H),4.91(d,J＝1.8Hz,1H),4.27(d,J＝1.8Hz,1H).¹³C NMR(75MHz,DMSO)δ 149.86,147.41,135.02,132.98,131.96,128.68,123.80,122.53,59.51,58.19.质谱分子离子峰为:408.95。

实施例3：在50.0mL三口烧瓶中，加入2-(4-甲基苯乙烯基)-1,3,5-三硝基苯(0.33g)、质量分数为80％亚氯酸钠(0.34g)、六水合氯化铁(0.02g)、乙腈(12.0mL)和水(4.0mL)，置于油浴锅中搅拌反应，温度设置为55℃；TLC监测反应(V乙酸乙酯∶V石油醚＝1∶10)；反应24h后用二氯甲烷萃取至有机层无荧光为止，合并有机层，水洗(3×30mL)，无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩，得到粗产物；通过丙酮/乙醇重结晶进行纯化，烘干得到0.31g淡红色固体，产率为89.9％，其氢谱和碳谱见图5和6。

淡红色晶体，熔点：164-165℃,IR(ν,cm^-1):3100,1609,1550,1350,1078,929,825,722；¹H NMR(300MHz,DMSO)δ9.10(s,2H),7.25(s,4H),4.88(s,1H),4.17(s,1H),2.34(s,3H).¹³C NMR(75MHz,DMSO)δ149.89,147.07,138.48,132.87,132.05,129.54,126.51,123.73,60.13,58.01,21.20.质谱分子离子峰为:343.94。

本发明所涉及的2,3-二芳基环氧乙烷化合物的合成反应条件温和，操作简单，且产率较高，该化合物是一类用途极广的重要有机合成中间体和具有良好的功能材料性能的化工原料，广泛应用于精细化工、有机合成及高分子合成材料等领域。