介绍
四-(4-氨基苯)乙烯的化学式为C₂₄H₂₄N₄,外观为黄绿色固体粉末。它的分子结构上的四苯基乙烯(TPE)基团能诱导聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)效应。
图一 四-(4-氨基苯)乙烯
合成
四-(4-氨基苯)乙烯的合成分为以下3步:
(1) 化合物 1 的合成
氮气保护0 ℃下,向干燥的烧瓶中加入锌粉13.2 g(200 mmol)和200 mL四氢呋喃,缓慢加入TiCl4 11mL(100 mmol)。混合物回流2.5 h后冷却至0 ℃,再加入苯甲酮14.6 g(80 mmol)的四氢呋喃(100 mL)溶液(TLC检测)。用饱和NH4Cl水溶液淬灭反应,二氯甲烷萃取。合并有机相,无水Na2SO4干燥2 h, 过滤,减压除去溶剂,残余物用丙酮重结晶纯化得灰白色晶状固体(1) 11.3 g, 产率85%;1H NMR(400 MHz, CDCl3)δ: 7.18~7.11(m, Ar-12H), 7.10~7.04(m, Ar-8H);13C NMR(400 MHz, CDCl3)δ: 126.40, 127.64, 131.32, 140.98, 143.73。
(2) 化合物 2 的合成
0 ℃下,向干燥的烧瓶中加入发烟硝酸40 mL和冰醋酸40 mL,然后分批加入化合物14 g(12 mmol),室温搅拌2 h。将混合物倒入40 mL水中,二氯甲烷萃取,合并有机相,饱和NaHCO3溶液洗涤至中性,无水Na2SO4干燥3 h, 过滤,减压除去溶剂,残余物用1.4-二氧六环重结晶得黄色晶状固体(2) 4.1 g, 产率67 %;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.07(d,J=8.6 Hz, Ar-8H), 7.19(d,J=8.8 Hz, Ar-8H);13C NMR(400MHz, DMSO-d6)δ: 148.09, 147.04, 141.39, 132.54, 124.06。
(3) 化合物 3 的合成
向干燥的烧瓶中加入化合物24 g(8 mmol)和无水乙醇300 mL,超声至部分固体溶解,氮气保护0 ℃下,加入雷尼镍1.4 g(24 mmol),逐渐滴加水合肼88 mL(85%),滴毕,升温至75 ℃回流过夜。待反应液自然冷却至室温后,过滤,减压除去溶剂,残余物经硅胶柱(洗脱剂:二氯甲烷/乙酸乙酯=5/1,V/V)层析纯化得黄绿色固体(3) ,即四-(4-氨基苯)乙烯,质量为1.8 g, 产率59%;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 6.57(d,J=7.8 Hz, 8H), 6.26(d,J=8.5 Hz, 8H), 4.86(s, 8H);13C NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 146.58, 137.17, 133.43, 132.21, 113.65[1]。
图二 四-(4-氨基苯)乙烯的合成
应用
四-(4-氨基苯)乙烯在四氢呋喃/水体系以及不同pH溶液体系中的的聚集诱导发光行为。由于胺基具有很强的质子俘获能力,利用pH值调控其在溶液中的分散和聚集状态,期望实现具有pH响应的AIE现象。有望为具有多重智能响应性的荧光探针提供新的研究思路。
参考文献
[1]梁恩湘,粟芳,阳彩霞,等.四-(4-氨基苯)乙烯的合成及溶剂/pH双重响应聚集发光行为[J].合成化学,2021,29(07):609-613.