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八氯化萘的制备

发布日期:2022/4/28 8:59:44

背景及概述

多氯化萘(PCNs)具有优良的稳定性及同其他材料的兼容性,广泛用于电容器的阻燃剂和绝缘介质、电线电缆的绝缘体、染料制造、木材的抗真菌剂、润滑油添加剂、纸张和织物的保存防腐等。PCNs作为普遍存在的一类持久性有机污染物,能够在环境中迅速传播,并在野生动植物的体内组织中成千上万倍积聚。一些PCNs同族体具有类似2,3,7,8-四氯二苯并-p-二恶英(TCDD)的毒性,以及诱导芳烃羟化酶AHH、7-乙氧基-3-异吩噁唑酮-脱乙基EROD等肝细胞药物代谢酶的活性;PCNs的毒效应主要有肝脏损伤、癌促进、抑制免疫系统、神经系统损伤、行为转变以及损伤人类生殖系统等。因此日本的化审法、德国化学品禁止规则、加拿大特定有害物质禁止规则等均将其列为禁止使用的化学物质之一。

制备

以萘及五氯化磷为起始物料经取代反应(Willisamson reaction)制备多氯化萘,实验所用的各种试剂均为商业购得。以五氯化磷为氯化试剂的合成实验是在内衬聚四氟乙烯的耐压不锈钢反应釜中进行的[1]。

实验操作:

称取萘,五氯化磷,加入聚四氟乙烯内衬中,装入耐压不锈钢反应釜中密闭,在260℃下反应15小时。反应结束后,取出聚四氟乙烯内衬,倒入冰水中,除去未反应的PCI5。收集不溶固体用少量水冲洗,再将其溶解于少量甲苯,用无水MgS04干燥,过滤后加入等体积的无水乙醇,加热回流,趁热过滤后冷却结晶得到全氯代萘。进行质谱表征(谱图见下图),平均产率85%。

图1 全氯代萘质谱图与同位素模拟图(右图)

在质谱检测中只有m/z=381.3这一簇峰,说明产物单一。在本组前人的工作当中经单晶检测的全氯代萘质谱一致,没有出现m/z=400的分子离子峰。经过模拟,这可能是全氯代萘在我们使用的APCI(大气压化学电离)质谱条件下容易脱去一个氯原子加合上一个氧原子,从图中可以看出产物谱图也和模拟图很好的符合。

参考文献

[1]Hirsch A,Lamparth I,Grosser T,Karfunkel H R,RegioChemistry of Multiple Additions to Fullerene Core:Synthesis of Th.Symmetric Hexkisadduct of C60 With Bis(ethoxy Carbony)methlene[J],J.Am.Chem.Soc.,1 994,1 1 6:9385

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