亚硝酸钠(NaNO2) AR 成都市科龙化工试剂厂
硝酸银(Ag2CO3) AR 上海申博化工有限公司
过硫酸铵((NH4)2S2O8) AR 阿拉丁试剂
乙腈(MeCN) AR 成都市科龙化工试剂厂
亚硝酸叔丁酯(t-BuONO) AR 阿拉丁试剂
Ag(Phen)2OTf 自制 -
三水合硝酸铜(Cu(NO3)2·3H2O) AR 上海振欣试剂厂
1,2-二氯乙烷(DCE) AR 成都市科龙化工试剂厂
过硫酸钾(K2S2O8) AR 萨恩化学技术(上海)有限公司
一水合醋酸铜(Cu(OAc)2·H2O) AR 上海强顺化学试剂有限公司
1-金刚烷胺 AR 阿拉丁试剂
丙酮 AR 上海凌峰化学试剂有限公司
高锰酸钾(KMnO4) AR 上海凌峰化学试剂有限公司
五水合硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O) AR 成都市科龙化工试剂厂
正己烷(n-hexane) AR 国药集团化学试剂有限公司
2。3 实验部分
2。3。1 目标产物1-硝基金刚烷的制备
考虑到实验成本以及为了检测脱羧硝化体系是否可行,首先进行目标产物1-硝基金刚烷的制备,设计了如下反应,见图2。2。
图2。2 1-硝基金刚烷的制备
2。3。1。1 操作步骤及实验现象
向50 mL单口烧瓶中加入1-金刚烷胺(3。0 mmol,0。5 g),丙酮30 mL,分三次加入KMnO4(18 mmol,2。85 g),室温磁力搅拌1。5 d,烧瓶底部有少量灰黑色不溶固体。用薄层层析(TLC)检测反应完全,加入30 mL水稀释,倒入到150 mL分液漏斗中,加入CH2Cl2(50 mL×3)萃取,合并有机相萃取液,用无水Na2SO4干燥,过滤,减压蒸馏,得到白色固体。过200~300目硅胶柱[V(乙酸乙酯):V(正己烷)=1:50],得到白色固体(0。103 g,36%)。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ(ppm): 1。69 - 1。75(m, 6H), 2。22 (s, 6H), 2。25 (s, 3H) ; 13C NMR (500 MHz, CDCl3) δ(ppm): 39。8, 35。6, 40。9, 84。8。核磁谱图见图2。3,2。4。
图2。3 1-硝基金刚烷的1H NMR (CDCl3)谱图
2。3。1。2 分析与讨论
与标准谱图作对比,证实该白色固体为目标产物1-硝基金刚烷。
造成本实验产率很低的原因:其一,从理论上确定氨基氧化制得硝基,但没有参照相关文献进行实验;其二,由于只做了一次,没有后处理的经验,反应液中含有少量沉淀,直接萃取造成产物吸附在沉淀中而流失;其三,氨基氧化可能得到其他的氧化产物,如羟胺、肟、亚硝基产物。
图2。4 1-硝基金刚烷的13C NMR (CDCl3)谱图
2。3。2 1-金刚烷甲酸脱羧硝化的尝试
2。3。2。1 Ag2CO3/NO2BF4/DMA体系下的脱羧硝化的尝试