对硝基苯基罗丹宁的合成

对硝基苯基罗丹宁的合成价值及原理•对硝基苯基罗丹宁是罗丹宁的一种衍生物，是一类具有重要生理活性的杂环化合物，可用作杀菌剂、放射线增感剂，也常用作fungalproteinmannosyltransferase、anthraxlethalfactorprotease和选择性HCVNS3蛋白酶的抑制剂，还常用作贵金属元素分光光度分析时的特殊显色剂。本文主要研究的是Knoevenagel-Doebner(脑文格尔—多布勒)合成法，以乙醇为溶剂，在K2CO3\Al2O3的催化条件下，对硝基苯甲醛与罗丹宁反应，合成对硝基苯基罗丹宁。NHSOSHH反应式：O2NCHNHSSOO2NCHO+催化剂回流对硝基苯基罗丹宁的合成•在三颈烧瓶中，分别加入对硝基苯甲醛、罗丹宁，然后用无水乙醇溶解后，加入催化剂，安装回流装置，电磁搅拌下，加热回流至溶液呈砖红色，并有大量沉淀产生时停止加热，用3mol/LHCl进行酸化，此时溶液呈橙黄色。抽滤、水洗、干燥，并将所得滤饼放入烘箱中进行烘干1.5h，再用丙酮400mL对所得固体进行回流，然后进行热过滤，除去不容的固体杂质，再用旋转蒸发仪将溶液中的溶剂除去，即可得到金黄色固体物质，称重，计算产率，并测其熔点及红外光谱数据。1.溶剂对产率的影响讨论与结果2.反应物（对硝基苯甲醛与罗丹宁）的物质的量的比对产率的影响3.催化剂用量对产率的影响4.反应时间对产率的影响5.产品的分析鉴定本实验以乙醇为反应溶剂，对硝基苯甲醛与罗丹宁能够溶于乙醇中，而催化剂为无机物，不能溶于乙醇，因此反应结束后，未反应的有机物溶解于其中，分液后即可除去。乙醇的用量对反应也有一定的影响。用量少，反应温度高，反应物会出现焦化现象；乙醇用量多，不仅浪费资源，还会加重反应后处理过程。综合考虑，乙醇用量为40mL。表1反应物的物质的量的比对产率的影响n(对硝基苯甲醛)：n(罗丹宁)1：11:1.21:1.41:1.61:1.8产率（%）59.263.568.772.973.6以乙醇为反应溶剂，固定反应物对硝基苯甲醛的用量3.02g，无水乙醇40mL，催化剂5g，回流3h后，改变罗丹宁的量，考察反应物的物质的量的比对产物产率的影响。结果见表1。•由图可知，增加罗丹宁的用量，可以使产率提高，但是，反应物对硝基苯甲醛过多，不仅会浪费原料，也会使后处理过程复杂，综合考虑以反应物（对硝基苯甲醛与氯罗丹宁）的物质的量的比为1∶1.6为宜。1:11:1.21:1.41:1.61:1.873.672.968.763.559.2n(对硝基苯甲醛)：n(罗丹宁)产率（%）•在反应物的物质的量的比为1:1.6的情况下，无水乙醇的用量为40Ml,反应3h,考察催化剂K2CO3\Al2O3的用量对反应产率的影响，结果见表2。催化剂用量（g）44.555.5产率（%）65.269.772.972.8表2催化剂用量对产率的影响由表2可知，随着催化剂的用量的增加，反应产率加快，但达到一定值后，随着催化剂的增加反应产率几乎不变。因此，催化剂用量为5g。•按照上述反应物料的物质的量的比进行实验，考虑不同的反应时间对产品产率的影响，结果见表3。反应时间（h）22.533.5产率（%）62.467.272.971.5表3应时间对产率的影响从表3可以看出，加热回流3后，反应基本完成，继续增加反应时间，产率下降，可能时间过长，发生副反应。另外，考虑到能耗因素，选择反应时间为3h。•对硝基苯甲醛为金黄色固体，熔点为264℃–264.5℃。产物的红外光谱如图1（KBr压片）。4000.03000200015001000450.0-5.0051015202526.6cm-1%T3449.002851.851718.591606.961588.751533.301447.181405.811369.351344.841318.811285.711236.891191.801108.401061.521002.80906.93866.86847.53825.92768.57684.14670.31570.87544.52515.72C=O1634.26C=CC=S-NO2C-SC-NO2NCHNHSSO•从红外光谱数据上，可以证明产物为对硝基苯基罗丹宁。结论:以对硝基苯甲醛和罗丹宁为原料合成对硝基苯基罗丹宁，反应的最佳条件是：反应物（对硝基苯甲醛与罗丹宁）的物质的量的比为1:1.6，催化剂为5g，无水乙醇用量为40mL,加热回流反应3h，产率达到72.9%。1:1.65g40mL3h72.9%