CN110305023B - 一种[60]富勒烯环戊烷衍生物及其制备方法与应用 - Google Patents

一种[60]富勒烯环戊烷衍生物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种[60]富勒烯环戊烷衍生物制备方法与应用,其包括如下步骤:将[60]富勒烯、β烃基取代丙醛和胺类化合物加入氯苯中混合均匀,加热搅拌,用薄层色谱法跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应,将反应溶液通过短的硅胶层析柱除去不溶物并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,再将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,用洗脱剂进行洗脱,先得到未反应的C60,然后得到[60]富勒烯环戊烷衍生物,并根据产物的颜色将得到的[60]富勒烯环戊烷衍生物收集起来,该方法为一步反应,反应底物比例低、原料廉价易得、合成工艺简单、产物选择性好、产率高、产物结构较为新颖,且底物适用范围广,具有普遍适用性。

Description

一种[60]富勒烯环戊烷衍生物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种[60]富勒烯环戊烷衍生物及其制备方法与应用,属于有机合成技术领域。
背景技术
[60]富勒烯(C60)与胺类化合物反应合成富勒烯衍生物具有重要的意义,当下已有许多科研团队将其做成有实用价值的光电器件材料,应用于钙钛矿太阳能电池等材料领域,生物医药等领域也俱有广泛的应用。一些结构新颖、具有潜在应用的C60衍生物应运而生。如 PCBM被应用于多个领域。富勒烯衍生物逐渐成为材料领域一个重要的原材料渠道,开发新型富勒烯衍生物具有很好地应用前景。关于各类富勒烯衍生物方面的报道层出不穷,然而有关于富勒烯并全碳五元环衍生物的报道却很少,富勒烯并全碳五元环的结构新颖,其所拥有的独特化学结构,使其在材料领域有很好地研究价值。
富勒烯环戊烷衍生物的研究在上世纪90年代就已经开始了, 1993年Prato课题组报道了C60发生[3+2]环加成反应得到两个全碳五元环产物,产率分别为27%和34%,结构新颖但反应原料不易得,产物收率低,底物拓展范围有限。(如图1)
2003年,复旦大学的高翔等人报道另外一种合成方法,即烯丙胺类化合物通过单电子转移产生烯丙基自由基,进一步与C60进行[3+2]环加成反应生成富勒烯环戊烷衍生物,该方法产物收率比较高,合成的产物结构也比较新颖。但有部分产物为顺反式的混合物(注β或γ位有取代基时),且反应所需的烯丙胺不易获得,底物拓展范围有限。(如图2)
2006年,王官武教授课题组研究了C60与叔胺在遮光及空气条件下,可以选择性的得到全碳五元环产物和吡咯烷产物中的一种,结构比较新颖且底物拓展范围广。但该反应需在高温下进行,反应比例过高,产物收率较低。(如图3-5)。
2015年TakeshiAkasaka等人报道了C60与NEt3在遮光、140℃加热下反应,得到了相似结构的产物。产率可高达73%,(图6)该文献也报道了用三正丙胺进行底物拓展,得到富勒烯环己烷等多种衍生物,其中并没有预期产物,该方法不具普适性。(图7)
2018年,本课题组张猛同学利用苯甲醛与三乙胺在高氯酸镁促进下进行反应。该研究表明,三乙胺会在加热条件下,转化成二乙胺和乙醛,富勒烯、苯甲醛、乙醛及二乙胺直接反应,除得到主产物富勒烯环戊烷衍生物之外,还会有少量的碳链延长顺式和反式吡咯烷衍生物产生。另外,富勒烯、二乙胺与苯甲醛反应也获得少量非碳链延长吡咯烷衍生物。该方法底物拓展较广,且有结构新颖的碳链延长产物生成。但其产物收率不高,产物不单一。(图8)
发明内容
为解决现有技术不足,本发明提供了一种[60]富勒烯环戊烷衍生物及其制备方法,该方法为一步反应,反应底物比例低、原料廉价易得、合成工艺简单、产物选择性好、产率高、产物结构较为新颖,且底物适用范围广,具有普遍适用性。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
一种[60]富勒烯环戊烷衍生物的制备方法,包括如下步骤:
将[60]富勒烯、β烃基取代丙醛和胺类化合物加入氯苯中混合均匀,加热搅拌,用薄层色谱法跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应,将反应溶液通过短的硅胶层析柱除去不溶物并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,再将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,用洗脱剂进行洗脱,先得到未反应的C60,然后得到[60]富勒烯环戊烷衍生物,并根据产物的颜色将得到的[60]富勒烯环戊烷衍生物收集起来,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002161568600000031
其中,
R为胺类化合物
R1为以下结构中的一种:
Figure RE-GDA0002161568600000032
-CH、-CH2CH3、-CH2CH2CH3
R7为以下结构中的一种:
-CH3、-H
进一步的,所述胺类化合物为
Figure RE-GDA0002161568600000033
中的一种
其中,
R3、R4为以下结构中的一种:
-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3
-CH(CH3)2
Figure RE-GDA0002161568600000041
基于上述技术方案,采用一步法合成富勒烯环戊烷衍生物操作简单,产物选择性好产率很高,且产物结构新颖,底物适用范围广,具有普遍适用性。
进一步的,所述洗脱剂为二硫化碳或二氯甲烷中的一种或者两种的混合。
进一步的,所述[60]富勒烯、所述β烃基取代丙醛和所述胺类化合物的摩尔比为1∶(5-15)∶(5-15)。
进一步的,所述氯苯的体积为8-10mL。
进一步的,所述加热搅拌的温度为100-140℃。
本发明还提供了一种[60]富勒烯环戊烷衍生物。
本发明所提供的[60]富勒烯环戊烷衍生物可作为太阳能电池上的材料或者作为生物探针材料。
本发明的有益效果在于:
1.β烃基取代丙醛、仲胺廉价易得;
2.反应为一步反应,操作简便,产物选择性较好产率很高;
3.产物结构较为新颖,且底物适用范围广,具有普遍适用性。
4.可选择性的得到链增长富勒烯环戊烷衍生物
附图说明
图1为C60发生[3+2]环加成反应的反应式。
图2为烯丙基自由基C60进行[3+2]环加成反应的反应式。
图3为C60与叔胺在遮光及空气条件下得到吡咯烷产物的反应式。
图4为C60与叔胺在遮光及空气条件下得到一种全碳五元环产物的反应式。
图5为C60与叔胺在遮光及空气条件下得到另一种全碳五元环产物的反应式。
图6为C60与NEt3在遮光、140℃加热下进行反应的反应式。
图7为C60与三正丙胺在遮光及空气条件下进行反应的反应式。
图8为C60与苯甲醛和三乙胺在高氯酸镁促进下进行反应的反应式。
图9实施例1所得产物的核磁共振氢谱图。
图10实施例1所得产物的核磁共振碳谱图。
图11实施例2所得产物的核磁共振氢谱图。
图12实施例2所得产物的核磁共振碳谱图。
图13实施例3所得产物的核磁共振氢谱图。
图14实施例3所得产物的核磁共振碳谱图。
图15实施例4所得产物的核磁共振氢谱图。
图16实施例4所得产物的核磁共振碳谱图。
图17实施例5所得产物的核磁共振氢谱图。
图18实施例5所得产物的核磁共振碳谱图。
图19实施例6所得产物的核磁共振氢谱图。
图20实施例6所得产物的核磁共振碳谱图。
图21实施例7所得产物的核磁共振氢谱图。
图22实施例7所得产物的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
需要说明的是,权利要求书中的CB为氯苯。
实施例1
富勒烯环戊烷衍生物A的制备:
Figure RE-GDA0002161568600000061
反应步骤:将[60]富勒烯(36.0mg,0.05mol)、苯丙醛(66μL, 0.50mol)、二乙胺(52μL,0.50mol)加入到50mL的圆底烧瓶中,加入10mL的氯苯用超声使之完全溶解,随后立即放入预设为120℃装有回流装置的油浴中并在空气条件下加热搅拌2.0h。整个反应过程用薄层色谱(TLC)法跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应。然后将反应液通过短的硅胶层析柱粗滤以除去任何不溶性物质,并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,最后将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,以二硫化碳洗脱剂,首先分离得到未反应的C60(紫色),然后得到A(棕褐色)的产率为62%。
富勒烯环戊烷衍生物A的核磁测试数据如下:1H NMR(500MHz, CS2/DMSO-d6)δ7.57(d,J=7.2Hz,2H),7.28(t,J=7.6Hz,2H),7.19 (t,J=7.4Hz,1H),5.03(dd,J=12.5,4.4Hz,1H),4.86(dd,J=13.4,4.4 Hz,1H),3.59(q,J=12.6Hz,1H),3.23–3.16(m,2H),3.09–3.02(m,2H), 2.87-2.83(m,1H),1.15(t,J=6.9Hz,6H);13C NMR(125MHz, CS2/DMSO-d6)(all 1C unless indicated)δ156.16,155.49,153.84, 153.53,147.02,146.67,146.22,146.03,145.66,145.23(3C),145.16 (2C),145.03,144.99,144.89,144.84,144.82,144.66,144.34,144.29, 144.19(2C),144.16,144.11(2C),143.96,143.65,143.53,143.43, 143.33,142.16,142.02,141.65,141.61,141.58,141.49,141.42,141.31, 141.27,141.18,141.16,141.02,140.99,140.79,140.76(2C),140.69, 140.59,139.07,138.52,138.50,138.24,136.86,135.18,134.75,134.03, 133.31,128.50(2C,aryl C),127.82(2C,aryl C),126.78(aryl C),75.40, 75.26,73.91,56.32,30.88,13.56(2C).
实施例2
富勒烯环戊烷衍生物B的制备:
Figure RE-GDA0002161568600000071
反应步骤:
将[60]富勒烯(36.0mg,0.05mol)、苯丙醛(66μL,0.50mol)、二正丙胺(68μL,0.50mol)加入到50mL的圆底烧瓶中,加入8mL的氯苯用超声使之完全溶解,随后立即放入预设为100℃装有回流装置的油浴锅中,并在空气条件下加热搅拌2.0h。整个反应过程用薄层色谱(TLC)跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应。然后将反应液通过短的硅胶层析柱粗滤以除去任何不溶性物质,并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,最后将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,以二硫化碳洗脱剂,首先分离得到未反应的C60 (紫色),然后得到B(棕褐色)的产率为73%。
富勒烯环戊烷衍生物B的核磁测试数据如下:1H NMR(500MHz, CS2/DMSO-d6)δ7.58(d,J=7.3Hz,2H),7.30(t,J=7.6Hz,2H),7.21 (t,J=7.5Hz,1H),5.04(dd,J=12.6,4.6Hz,1H),4.86(dd,J=13.4,4.6 Hz,1H),3.60(q,J=12.5Hz 1H),3.06(br.s,2H),2.99-2.93(m,2H), 2.88-2.85(m,1H),1.68-1.63(m,2H),1.53-1.49(m,2H),0.90(t,J=7.3 Hz,6H);13C NMR(125MHz,CS2/DMSO-d6)(all 1C unless indicated)δ 155.39,154.80,153.00,152.70,146.17,145.78,145.40,145.23,144.81, 144.49,144.43,144.41,144.34(2C),144.24,144.19,144.09,144.03, 144.01,143.85,143.52,143.45,143.39(2C),143.35,143.30(2C), 143.17,142.84,142.70,142.61,142.52,141.36,141.20,140.84,140.79 (2C),140.68,140.61,140.48(2C),140.39,140.33,140.20,140.16, 139.99,139.95(2C),139.85,139.78,138.15,137.70,137.64,137.44, 136.09(aryl C),134.40,134.00,133.16,132.61,127.77(2C,aryl C), 127.22(2C,aryl C),126.22(aryl C),75.07,74.31,73.36,55.42,29.59, 21.01(2C),10.72(2C)。
实施例3
富勒烯环戊烷衍生物C的制备:
Figure RE-GDA0002161568600000081
反应步骤:
将[60]富勒烯(36.0mg,0.05mol)、异戊醛(33μL,0.25mol)、二正丁胺(42μL,0.25mol)加入到50mL的圆底烧瓶中,加入10mL的氯苯用超声使之完全溶解,随后立即放入预设为140℃装有回流装置的油浴锅中,并在空气条件下加热搅拌2.5h。整个反应过程用薄层色谱(TLC)跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应。然后将反应液通过短的硅胶层析柱粗滤以除去任何不溶性物质,并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,最后将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,以二硫化碳洗脱剂,首先分离得到未反应的C60 (紫色),然后得到C(棕褐色)的产率为69%。
富勒烯环戊烷衍生物C的核磁测试数据如下:1H NMR(500MHz, CS2/DMSO-d6)δ7.57(d,J=7.7Hz,2H),7.29(t,J=7.6Hz,2H),7.20 (t,J=7.8Hz,1H),5.03(dd,J=12.5,4.5Hz,1H),4.85(dd,J=13.4,4.4 Hz,1H),3.58(q,J=12.6Hz,1H),3.10(br.s,2H),2.94(br.s,2H), 2.87-2.83(m,1H),1.66-1.58(m,2H),1.45(br.s,2H),1.33-1.25(m,4H),0.87(t,J=7.3Hz,6H);13C NMR(125MHz,CS2/DMSO-d6)(all 1C unless indicated)δ155.16,154.66,152.89,152.52,145.98,145.63, 145.21,145.04,144.64,144.30,144.25,144.22,144.15(2C),144.04, 144.00,143.91,143.83(2C),143.67,143.34,143.27,143.22,143.20, 143.15,143.11(2C),142.97,142.65,142.52,142.43,142.33,141.17, 141.01,140.65,140.61(2C),140.50,140.38,140.31,140.29,140.19, 140.15,140.02,139.97,139.75(3C),139.70,139.60,137.91,137.49, 137.47,137.24,135.93(aryl C),134.17,133.82,133.00,132.40,127.61 (2C,aryl C),127.10(2C,aryl C),126.09(aryl C),74.89,74.08,73.10, 55.27,29.57(2C),29.18,19.20(2C),12.84(2C).
实施例4
富勒烯环戊烷衍生物D的制备:
Figure RE-GDA0002161568600000101
反应步骤:
将[60]富勒烯(36.0mg,0.05mol)、异戊醛(81μL,0.75mol)、二乙胺(78μL,0.75mol)加入到50mL的圆底烧瓶中,加入10mL的氯苯用超声使之完全溶解,随后立即放入预设为120℃装有回流装置的油浴锅中,并在空气条件下加热搅拌2.5h。整个反应过程用薄层色谱(TLC)跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应。然后将反应液通过短的硅胶层析柱粗滤以除去任何不溶性物质,并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,最后将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,以二硫化碳洗脱剂,首先分离得到未反应的C60(紫色),然后得到D(棕褐色)的产率为67%。
富勒烯环戊烷衍生物D的核磁测试数据如下:1H NMR(500MHz, CS2/DMSO-d6)δ5.05(dd,J=13.5,4.9Hz,1H),3.17-3.07(m,3H), 2.99-2.93(m,2H),2.46(dd,J=12.2,5.0Hz,1H),2.01(s,3H),1.92(s, 3H),1.10(br.s,6H);13C NMR(125MHz,CS2/DMSO-d6)(all 1Cunless indicated)δ156.48,155.53,154.34,154.20,146.67,146.23,145.76, 145.55,145.02,144.69(3C),144.62(3C),144.44,144.37,144.33(2C), 144.09,143.78,143.73,143.68,143.61(4C),143.47,143.20,143.00, 142.94,142.84,141.72,141.60,141.18,141.10,141.07,141.00,140.94, 140.77(2C),140.63(2C),140.47,140.37(2C),140.32,140.21,140.18, 140.05,138.54,138.14,137.89(2C),134.33,133.89,133.76,133.18,75.63,75.54,72.74,45.46,40.76,29.00,27.61,13.01(2C).
实施例5
富勒烯环戊烷衍生物E的制备:
Figure RE-GDA0002161568600000111
反应步骤:
将[60]富勒烯(36.0mg,0.05mol)、异戊醛(54μL,0.50mol)、二正丙胺(68μL,0.50mol)加入到50mL的圆底烧瓶中,加入10mL的氯苯用超声使之完全溶解,随后立即放入预设为120℃装有回流装置的油浴锅中,并在空气条件下加热搅拌2.5h。整个反应过程用薄层色谱 (TLC)跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应。然后将反应液通过短的硅胶层析柱粗滤以除去任何不溶性物质,并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,最后将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,以二硫化碳洗脱剂,首先分离得到未反应的C60(紫色),然后得到E(棕褐色)的产率为66%。
富勒烯环戊烷衍生物E的核磁测试数据如下:1H NMR(500MHz, CS2/DMSO-d6)δ5.06(dd,J=13.5,5.0Hz,1H),3.15(t,J=12.8Hz, 1H),2.96(br.s,2H),2.86(br.s,2H),2.47(dd,J=12.2,4.9Hz,1H),2.01 (s,3H),1.92(s,3H),1.59(br.s,2H),1.45(br.s,2H),0.86(t,J=7.0Hz, 6H);13C NMR(125MHz,CS2/DMSO-d6)(all 1C unless indicated)δ 156.61,155.59,154.52,154.29,146.70,146.25,145.82,145.63,145.05, 144.85,144.80,144.77,144.72,144.68(2C),144.52,144.47,144.41 (2C),144.18,143.86,143.81,143.77,143.72,143.67(3C),143.56, 143.28,143.06,143.01,142.94,141.81,141.67,141.27,141.18,141.17, 141.08,141.02,140.85(2C),140.72,140.71,140.51,140.44,140.42 (2C),140.25(2C),140.13,138.51,138.23,137.99,137.94,134.37, 134.01,133.91,133.38,75.97,75.50,73.35,45.32,40.39,29.07,27.71, 21.31(2C),11.02(2C).
实施例6
富勒烯环戊烷衍生物F的制备:
Figure RE-GDA0002161568600000121
反应步骤:
将[60]富勒烯(36.0mg,0.05mol)、异戊醛(54μL,0.50mol)、二正丁胺(84μL,0.50mol)加入到50mL的圆底烧瓶中,加入10mL的氯苯用超声使之完全溶解,随后立即放入预设为120℃装有回流装置的油浴锅中,并在空气条件下加热搅拌2.5h。整个反应过程用薄层色谱 (TLC)跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应。然后将反应液通过短的硅胶层析柱粗滤以除去任何不溶性物质,并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,最后将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,以二硫化碳洗脱剂,首先分离得到未反应的C60(紫色),然后得到F(棕褐色)的产率为66%。
富勒烯环戊烷衍生物F的核磁测试数据如下:1H NMR(500MHz, CS2/DMSO-d6)δ5.04(dd,J=13.5,4.9Hz,1H),3.13(t,J=12.8Hz, 1H),3.01(br.s,2H),2.85(br.s,2H),2.47-2.43(m,1H),2.00(s,3H),1.92 (s,3H),1.56-1.55(m,2H),1.37-1.24(m,6H),0.85(t,J=6.3Hz,6H);13C NMR(125MHz,CS2/DMSO-d6)(all 1C unless indicated)δ156.23, 155.25,154.26,153.99,146.40,145.98,145.55,145.36,144.77,144.54 (2C),144.50,144.45,144.41,144.39,144.25,144.20,144.13(2C), 143.90,143.58,143.54,143.48,143.46,143.41(2C),143.38,143.28, 143.00,142.79,142.74,142.64,141.54,141.40,140.99,140.91,140.89, 140.81,140.70,140.57(2C),140.43(2C),140.27,140.14(2C),140.12,140.01,139.97,139.86,138.19,137.95,137.72,137.67,134.09,133.66, 133.64,133.05,75.58,75.14,73.04,45.12,29.81(2C),28.85,27.50, 19.47(2C),13.11(2C).
实施例7
富勒烯环戊烷衍生物G的制备:
Figure RE-GDA0002161568600000131
反应步骤:
将[60]富勒烯(36.0mg,0.05mol)、异戊醛(54μL,0.50mol)、吗啡啉(44μL,0.50mol)加入到50mL的圆底烧瓶中,加入10mL的氯苯用超声使之完全溶解,随后立即放入预设为120℃装有回流装置的油浴锅中,并在空气条件下加热搅拌2.5h。整个反应过程用薄层色谱(TLC) 跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应。然后将反应液通过短的硅胶层析柱粗滤以除去任何不溶性物质,并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,最后将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,以二硫化碳和二氯甲烷的混合溶液为洗脱剂其中二硫化碳和二氯甲烷的体积比为10:1,,首先分离得到未反应的C60(紫色),然后得到G(棕褐色)的产率为30%。
富勒烯环戊烷衍生物F的核磁测试数据如下:1H NMR(500MHz, CS2/DMSO-d6)δ4.81(dd,J=13.6,5.0Hz,1H),3.64-3.60(m,2H), 3.57-3.53(m,2H),3.18-3.14(m,2H),3.09(t,J=12.8Hz,1H), 3.00-2.97(m,2H),2.57(dd,J=12.1,5.0Hz,1H),2.01(s,3H),1.93(s, 3H);13C NMR(125MHz,CS2/DMSO-d6)(all 1C unless indicated)δ 155.40,154.59,153.45,153.25,145.39(2C),145.12,145.00,144.38, 144.10,144.05,144.03,143.97(3C),143.84,143.77,143.72,143.66, 143.42,143.14,143.13,143.06,143.00(4C),142.89,142.54,142.36, 142.30,142.23,141.09,140.98,140.58,140.52,140.48,140.40,140.23, 140.15(2C),140.01(2C),139.79,139.72(3C),139.66,139.55,139.43,137.80,137.65,137.37(2C),133.75,133.26,133.12,132.99,75.21, 74.77,74.48,65.47(2C),51.30,44.98,38.81,28.16,28.13,26.98.
对比例
将[60]富勒烯、芳香醛、三乙胺与Mg(ClO4)2一起加入到50mL的圆底烧瓶中,然后加入6mL的邻二氯苯并用超声使之完全溶解,并立即将混合液置于温度预设为160℃的油浴中在空气条件下加热搅拌,最后得到[60]富勒烯环戊烷衍生物
与实施例1-7相比对比例生成的[60]富勒烯环戊烷衍生物为碳链增长型产物,产率相较实施例1-7来说较低,且生成吡咯烷衍生物,产物不单一。另外,用了较为昂贵的金属促进剂,不经济。
以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种[60]富勒烯环戊烷衍生物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将[60]富勒烯、β烃基取代丙醛和胺类化合物加入氯苯中混合均匀,加热搅拌,用薄层色谱法跟踪监测反应进度,当产物量不增加且点板原点副产物逐渐增多时停止反应,将反应溶液通过短的硅胶层析柱除去不溶物并用真空旋转蒸发仪旋干溶剂,再将旋干的残留物在硅胶层析柱上分离,用洗脱剂进行洗脱,先得到未反应的C60,然后得到[60]富勒烯环戊烷衍生物,并根据产物的颜色将得到的[60]富勒烯环戊烷衍生物收集起来,反应方程式如下:
Figure FDA0003379900460000011
其中,
R为胺类化合物
Figure FDA0003379900460000012
中的一种,其中,R3、R4为以下结构中的一种:
-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)2
Figure FDA0003379900460000013
R1为以下结构中的一种:
Figure FDA0003379900460000014
-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3
R2为以下结构中的一种:
-CH3、-H。
2.根据权利要求1所述[60]富勒烯环戊烷衍生物的制备方法,其特征在于,所述洗脱剂为二硫化碳或二氯甲烷中的一种或者两种的混合。
3.根据权利要求1所述[60]富勒烯环戊烷衍生物的制备方法,其特征在于,所述[60]富勒烯、所述β烃基取代丙醛和所述胺类化合物的摩尔比为1:(5-15):(5-15)。
4.根据权利要求1所述[60]富勒烯环戊烷衍生物的制备方法,其特征在于,所述加热搅拌的温度为100-140℃。
5.根据权利要求1所述[60]富勒烯环戊烷衍生物的制备方法,其特征在于,所述氯苯的用量为8-10mL。
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RN:2337380-14-8等;Chemical Abstract RN;《STN on the Web REGISTRY数据库》;20190617;第RN:2337380-14-8、2337300-24-8、2222584-52-1、915727-18-3、915410-12-7、915410-10-5、915410-09-2、675574-34-2、674790-04-6、674790-03-5、674790-02-4页 *

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