对二乙烯苯是一种重要的有机化工原料与中间体,常温下通常为无色液态有机物,暴露于空气中易氧化变黄。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。其分子结构由一个苯环连接两个乙烯基组成。侧链上的双键使其化学性质活泼,可发生自由基聚合或离子聚合,能与卤素、卤化氢发生亲电加成,也可被氧化剂(如高锰酸钾)氧化或催化加氢生成对二乙基苯。
合成方法
1. 在氩气氛围下,将 Fe(BF₄)₂·6H₂O(2 mmol)和四磷酸(2 mmol)置于施伦克管中。加入 1 mL 干燥的四氢呋喃。搅拌该紫色溶液 2 分钟。注入苯乙炔衍生物(0.5 mmol)及100 μL正十六烷(作为气相色谱内标),并取样进行气相色谱分析。将溶液加热至40 °C。加入3当量的甲酸(40 μL;0.1 mmol)以启动反应。5小时后取第二份样品进行气相色谱分析。通过与标准样品比较,测定转化率和收率。为进行分离,将反应规模扩大2倍,此时无需标准样品。用正己烷和乙酸乙酯(3:1)的混合物稀释反应溶液。将反应溶液通过硅胶柱过滤。在减压下浓缩溶剂,得到产物对二乙烯苯。[1]

2. 将乙烯、Cy2NMe(2.2当量)、Pd(OAc)2(1 mol%)和tBu3P·HBF4(2 mol%)溶解于MeOH/PhMe(1:9,3 mL,0.2 M)中。将 3 mL 反应混合物通过 10 mL PEEK 注入环 A 注入 Uniqsis Flowsyn 反应器。使用管中管气相反应器(/ =1.5 m,AF 2400)将反应釜以 1 mL/min 的流速泵送(母液溶剂 MeOH/PhMe 1:9),该反应器内充有 10 bar 的乙烯,随后通过 130 °C 的 20 mL PTFE 反应盘管(停留时间 = 20 min)。将混合物通过出料反应流导出。收集 BPR(压力 = 20 bar)及 6 mL 馏分(含反应塞及任何分散相),并用氩气冲洗。经氩气脱气 5 分钟后,以 0.2 mL/min 的流速将 6 mL 反应混合物第二次注入进样环 A。在T型混合器处,以0.2 mL/min的流速将该混合物与来自进样环B的6 mL第二种芳基碘化物溶液混合。将反应流导入130 °C的20 mL反应盘管中(停留时间 = 50分钟)。反应流通过 BPR 流出(压力 = 20 bar)。以批处理模式用盐酸水溶液和盐水处理粗反应溶液。通过柱色谱纯化得到产物对二乙烯苯。[2]
3. 在氮气氛围下,将反应物(4.94 g,18.5 mmol)与三苯基膦(9.0 g,34.32 mmol)的混合物溶于60 mL DMF中,于160 °C回流10小时。过滤沉淀。用乙醚洗涤沉淀物,得到产物。转移至100 mL三口烧瓶中进行合成。向上述烧瓶中加入CH₂Cl₂(30 mL)与40% HCHO水溶液(12 mL)的混合物。将溶液冷却至15 °C并剧烈搅拌。在氮气保护下持续搅拌,1小时内分批滴加10% NaOH水溶液(20 mL)。室温下搅拌混合物过夜。向溶液中加入100 mL水。用CH₂Cl₂(20 mL)萃取溶液三次。用饱和食盐水洗涤合并的有机层两次。用无水硫酸镁干燥。在减压下除去溶剂。将粗产物用50%乙醇重结晶两次,得到产物对二乙烯苯。[3]
主要用途
对二乙烯苯的核心用途是作为高效的交联剂参与共聚反应,生成三维网络结构的聚合物。这一特性使其在多个领域具有关键应用:1聚合物材料:广泛用于生产离子交换树脂、离子交换膜、ABS树脂、聚苯乙烯树脂、不饱和聚酯树脂及合成橡胶,可显著降低材料的杨氏模量。2功能材料开发:与二乙胺等化合物反应可制备用于生物材料开发的功能单体。与方酸衍生物反应生成的聚合物因其良好的纳米孔隙,对二氧化碳、硝基苯等污染物表现出优异的吸附性能。3其他工业应用:涉及木材加工、碳加工等领域。
参考文献
[1] Wienhoefer, Gerrit; et al Selective iron-catalyzed transfer hydrogenation of terminal alkynes Chemical Communications (Cambridge, United Kingdom) (2012), 48(40), 4827-4829
[2] Bourne, Samuel L.; et al Flow Chemistry Syntheses of Styrenes, Unsymmetrical Stilbenes and Branched Aldehydes ChemCatChem (2013), 5(1), 159-172
[3] Gao, Weiqiang; et al Fluorescent sensor based on a novel conjugated polyfluorene derivative Spectrochimica Acta, Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy (2012), 95, 218-223