三(4-甲酰苯基)胺是一种含胺基和多个甲酰基的芳香族有机化合物,又称4,4',4''-腈三苯甲醛,通常呈现为浅黄色至黄绿色的结晶粉末状,其分子结构中含有三个位于苯环对位的甲酰基,围绕中心的胺基对称分布。三(4-甲酰苯基)胺作为重要的有机中间体,常被用于制备COF(共价有机框架)、MOF(金属有机框架)等新型多孔材料,同时也可用于光电材料、医药中间体的合成,是连接基础有机合成与高端材料研发的关键化合物之一。
制备方法
在500mL圆底烧瓶中加入三苯胺(24.5g,100mmol),DMF(73.1g,1mol),冰浴搅拌下用恒压滴液漏斗将三氯氧磷(153.33g,1mol)缓慢滴入烧瓶中,直至瓶底形成淡黄色固体,90-110℃下回流12h。反应结束后将黑色油状液体倒入冰水中,不断搅拌下用饱和碳酸钠水溶液调至pH=8.0,有黑色沉淀出现,将沉淀减压抽滤,滤液用90mL二氯甲烷分三次萃取,将沉淀用上述二氯甲烷萃取液溶解,加入200-300目硅胶,浓缩至干,经柱层析(洗脱剂:石油醚:乙酸乙酯=20:1(v/v)),先得到中间体A,再用洗脱剂(石油醚/乙酸乙酯=10/1(v/v))洗脱得三(4-甲酰苯基)胺(中间体B)[1]。

有机应用
1、专利CN201811013126.7实施例1步骤二关于一种非富勒烯电子传输材料的合成方法:将三(4-甲酰苯基)胺(反应物1,987mg,3mmol)与呋喃衍生物(反应物2,2.15g,10.8mmol)溶解于无水氯仿溶液(50mL)中,加入5滴三乙胺后搅拌均匀,加热至61℃反应24h,反应结束后冷却至室温,在反应液中加入0.1M的盐酸水溶液(60mL),加入二氯甲烷溶液(50mL)萃取3遍,收集有机层,采用无水硫酸镁干燥有机层后,过滤,减压移去溶剂,剩余物用硅胶柱层析分离提纯,真空干燥,得到电子传输材料TPA-3CN(1.78g,75%)[2]。

2、专利CN202110978120.9实施例63,在一个vial瓶中加入H2N‑DABCO(0.825mmol,316.0mg),t-BuOK(1.65mmol,185.2mg)和5mL四氢呋喃,搅拌5min,随后加入三(4‑甲酰苯基)胺(0.25mmol,82.3mg),搅拌2‑5min。 反应结束后,向体系中加入饱和碳酸氢钠水溶液和乙酸乙酯(3×10mL)萃取,柱层析分离得到产物,产率77%[3]。

参考文献
[1] 安徽农业大学. 一种在聚集态下具有活体细胞显影功能的强双光子吸收三苯胺衍生物及其制备方法与应用:CN201610083062.2[P]. 2016-05-11.
[2] 江苏大学. 一种非富勒烯电子传输材料及其合成方法和用途:CN201811013126.7[P]. 2019-02-15.
[3] 中国科学院兰州化学物理研究所. 一种醛基快速转化为氰基的方法:CN202110978120.9[P]. 2023-03-03.