18-冠-6

18-冠-6是一種冠醚,化學式為[C2H4O]6,它是一種白色、吸濕性結晶固體,熔點低。

性质
18-冠-6孔穴直径为260-320pm,K+直径为266pm,正好容纳钾离子,因此可以络合。18-冠-6是很好的相转移催化剂,就是基于上述原因。在反应中,冠醚和金属离子络合,可溶于有机溶剂中,留下“裸露”的阴离子,同时进入有机溶剂中。由于阴离子是游离的自由负离子,没有溶剂化的影响,因此很容易发生反应。
液-液两项中冠醚也有同样的作用,可使盐进入有机溶剂中,从而可以迅速反应。如18-冠-6和乙腈存在下,氰化钾与氯化苄反应得到苯乙腈,产率为100%。

合成
18-冠-6可通过Williamson合成制得,其中钾离子起“模板”作用:
:

把112.5g三甘醇和600mlTHF和109gAR的KOH(配成60%的热饱和溶液)混合搅拌15分钟。然后滴加140.3g二氯三甘醇和100mlTHF的混合溶液。然后回流搅拌18~24小时冷却减压抽去大部分THF,加入500ml二氯甲烷,过滤。干燥有机相,过滤,蒸馏,收集100~167度馏分。100ml乙腈重结晶产物,冷却到-30度,过滤并用冷乙腈洗涤,乙腈络产物在0.1~0.5毫米汞柱下蒸去络合溶剂乙腈。以56~66的产率得到产物。
THF无需干燥;KOH溶液过冷会析出晶体,过热会造成THF沸腾;加入KOH后会变黑变棕,不影响产率;第一次蒸馏多蒸去水更容易过滤和干燥;不要用含碱金属离子的干燥剂;第一次蒸可以因馏局部温度过高生成二氧六环(有报道为180度自燃)而爆炸,建议冷却蒸馏头;第一次的馏分里可能因为原料的原因含有乙烯和乙醇杂质,可以用更仔细的重结晶,升华,色谱等更多方法除去;过滤需要干燥;氢谱(四氯化碳)化学位移为3.56

圖庫
File:18-crown-6-potassium-3D-vdW-A.png|鉀離子正嵌入在18-冠-6中(1)
File:18-crown-6-potassium-3D-vdW-B.png|鉀離子正嵌入在18-冠-6中(2)
File:18-crown-6-potassium-chlorochromate-unit-cell-3D-vdW.png|在溶劑的18-冠-6和氯鉻酸鉀-KCrO3Cl(18-冠-6正與氯鉻酸鉀中的鉀離子絡合)

参阅

  • 穴醚

参考资料
*邢其毅等。《基础有机化学》第三版上册。北京:高等教育出版社,2005年。ISBN 7-04-016637-2

外部链接

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