18-冠醚-6是一種冠醚,化學(xué)式為[C2H4O]6,它是一種白色、吸濕性結(jié)晶固體,熔點(diǎn)低。
性質(zhì)
18-冠醚-6孔穴直徑為260-320pm,K+直徑為266pm,正好容納鉀離子,因此可以絡(luò)合。18-冠醚-6是很好的相轉(zhuǎn)移催化劑,就是基于上述原因。在反應(yīng)中,冠醚和金屬離子絡(luò)合,可溶于有機(jī)溶劑中,留下“裸露”的陰離子,同時進(jìn)入有機(jī)溶劑中。由于陰離子是游離的自由負(fù)離子,沒有溶劑化的影響,因此很容易發(fā)生反應(yīng)。 液-液兩項(xiàng)中冠醚也有同樣的作用,可使鹽進(jìn)入有機(jī)溶劑中,從而可以迅速反應(yīng)。
作用
18-冠醚-6最主要的特點(diǎn)之一,是可與各種金屬鹽、銨鹽、有機(jī)陽離子化合物等形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。利用這一性質(zhì),可將各種鹽類溶于有機(jī)溶劑。冠醚可將陽離子螯環(huán)內(nèi),同時由于有朝外的有機(jī)基因可生成絡(luò)合物,亦可溶于非極性的有機(jī)溶劑。這時,未被溶劑化的陰離子,以裸露的陰離子形式存在于溶劑中,故活性極大。
合成
18-冠醚-6可通過Williamson合成制得,其中鉀離子起“模板”作用:
把112.5g三甘醇和600mlTHF和109gAR的KOH(配成60%的熱飽和溶液)混合攪拌15分鐘。然后滴加140.3g二氯三甘醇和100mlTHF的混合溶液。然后回流攪拌18~24小時冷卻減壓抽去大部分THF,加入500ml二氯甲烷,過濾。干燥有機(jī)相,過濾,蒸餾,收集100~167度餾分。100ml乙腈重結(jié)晶產(chǎn)物,冷卻到-30度,過濾并用冷乙腈洗滌,乙腈絡(luò)產(chǎn)物在0.1~0.5毫米汞柱下蒸去絡(luò)合溶劑乙腈。
以56~66的產(chǎn)率得到產(chǎn)物。 THF無需干燥;KOH溶液過冷會析出晶體,過熱會造成THF沸騰;加入KOH后會變黑變棕,不影響產(chǎn)率;第一次蒸餾多蒸去水更容易過濾和干燥;不要用含堿金屬離子的干燥劑;第一次蒸可以因餾局部溫度過高生成二氧六環(huán)(有報道為180度自燃)而爆炸,建議冷卻蒸餾頭;第一次的餾分里可能因?yàn)樵系脑蚝幸蚁┖鸵掖茧s質(zhì),可以用更仔細(xì)的重結(jié)晶,升華,色譜等更多方法除去;過濾需要干燥;氫譜(四氯化碳)化學(xué)位移為3.56。