含氟杯%5b4%5d芳烃衍生物合成和性能初探论文

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1、摘要杯芳烃是由取代苯酚及甲醛缩合而成的具有独特空穴结构的大环化合物，被誉为“第三代超分子化合物”。在本课题组有关杯芳烃的超分子研究，及氟材料化学研究的基础上，本论文根据分子设计的原理在杯芳烃的分子平台上引入系列的全氟的官能团和苯甲酰基官能团，同时研究了这些杯芳烃衍生物的超分子作用。本文的工作主要有：1．本章利用分子设计原理和化学合成手段，首次合成了25_<全氟(3一氧杂-2一甲基)己酰基)-26，27，28一三羟基杯[4】芳烃(简称全氟氧杂甲基己酰基三羟基杯[4】芳烃)，通过1HNMR核磁共振、19FNMR核磁共振、电喷雾质谱(ESI

2、-MS)、红外(Ⅱn、元素分析等方法对样品进行了表征，确认为目标产物。同时电喷雾质谱中发现了全氟氧杂甲基已酰基三羟基杯【4]芳烃的二聚体。制备全氟氧杂甲基已酰基三羟基杯【4]芳烃最高产率是32．8％，最佳条件：乙腈为溶剂，K2C03为催化剂，反应时间6h，反应温度50℃。2．首次合成了25—(全氟(3，6-二氧杂-2，5一二甲基)壬酰基)-26，27,28一三羟基杯【4】芳烃(简称全氟二氧杂二甲基壬酰基三羟基杯[4】芳烃)，通过1HNMR核磁共振、19FNMR核磁共振、红外(IR)等方法对样品进行了表征，确认为目标产物。制备全氟二氧杂

3、二甲基壬酰基三羟基杯【4】芳烃最高产率是20．1％，最佳反应条件：乙腈做溶剂，K2C03做催化剂，温度80℃，反应时间10h。3．通过Fries重排首次合成了5，17一二苯甲酰基一25，26，27，28一四酰基杯【4】芳烃，用溶剂挥发法培养单晶，用x射线衍射测定了单晶结构。5，17一二苯甲酰基一25，26，27，28一四酰基杯【41芳烃的分子简式C42H3206，分子量为632．68，晶体为单斜晶系，空间群为C2／e，a=18．615(4)A，b=15．609(4)A，c=12，220(3)A，13=116．187(4)。，V=318

4、6．1(13)A3，Dx=1．319Mg／m3。4．热重和DSC分析表明全氟氧杂甲基己酰基三羟基杯【4】芳烃和全氟二氧杂二甲基壬酰基三羟基杯【4】芳烃具有优良的热稳定性，能在350℃以下稳定存在。关键词：含氟杯芳烃衍生物，单晶，热重ABSTRACTCalixarenesarecavity-containingmacrocycliccompoundswithtwodistincthydrophobic(upperrim)andhydrophilic(10werrim)regionsintheirmoleculararchitecture

5、．Baseduponthedetailedresearchonthesupramolecularchemistryofealixarenesandthelongresearch011thefluorinematerials，wepreparedfornovelfluorine．containingcalixf41arenederivative$viaesterificationreactionandanovelbis(benzoyloxy)calix[4]arenederivativeviatheFriesrearrangement．

6、TheconsequencesareshOWllbelow：1．Inaccordancewiththeprincipalofmoleculardesignandthetechniqueofchemicalsynthesis，25一[perfluoro-(3一oxo-2-methyl)-hexanoyl]-26，27，28-trihydroxycalix【4】arenewasobtainedfromaseriesprocedures．Thenovelfluorine-containingcalix[4]arenewascharacter

7、izedbyⅡ乙ESI-MS，1HNMk”FNMRandelementalanalysis．TheESI-MSspectrOgramshowedtheexistenceofthedimmerofthiscompound．Theoptimalreactionconditionswc,feachievedbyriseofK2COsasacatalyst,inacetonitrile．at50℃insixhours．TheyieldreachedUPto32．8％．2．Inaccordancewi也theprincipalofthetech

8、niqueofchemicalsynthesis，25·【Perfluuro-(3，6-dioxo-2，5一dimethyl)nonoyl]·26，27，28·trthydroxycalix[4]areneWasobta