4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮的合成及其性能研究

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二苯甲酮类化合物具有特殊的光化学性质,其在光引发剂、紫外线吸收剂、电子工业与医药工业等领域有广泛应用。本文设计了一种新的二苯甲酮类衍生物:4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮,它可以用于分子探针的合成、DNA分子的交联剂和水溶性光敏剂等等。在综合文献的基础上,分别以4-甲基二苯甲酮和4-溴甲基苯甲酸甲酯为原料,设计了三条路线合成化合物4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮。结果表明:4-甲基二苯甲酮经卤代、相转移催化水解反应可得4-羟甲基二苯甲酮(3),但是3的钠盐(或钾盐)不能与2-氯乙基氨基甲酸甲酯发生亲核取代反应生成4-(2-氨乙氧基)甲基二苯甲酮的重要中间体2-(4-苯甲酰基苄氧基)乙基氨基甲酸甲酯(4);4-溴甲基二苯甲酮与2-氨基乙醇钠反应可以生成目标化合物4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮,共两步反应,总收率为12.3%;但反应产物中还有4-(2-羟基乙氨基)甲基二苯甲酮(9)、4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮-(2-羟基)乙基亚胺(10)以及4-(2-羟基乙氨基)甲基二苯甲酮-(2-羟基)乙基亚胺(11)等副产物;而2-氨基乙醇钠中的氨基保护后与4-溴甲基二苯甲酮反应,则生成4-(2-羧氨基乙氧基)甲基二苯甲酮(13),13碱性水解即得4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮,共三步反应,总收率达59.7%。此外,4-溴甲基苯甲酸甲酯与NaOCH2CH2NHBoc反应得化合物(2-(4-(甲氧羰基)苄氧基)乙基氨基甲酸(14),14转化成4-(2-氨基乙氧基)甲基苯甲酰氯(15)后,随即在路易斯酸的催化下与苯发生Friedel-Crafls反应也能成功合成出4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮,共四步反应,总收率为48.1%。目标化合物4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮及其中间体9、10、11、13、14和15都未见文献报道,其结构经由红外光谱、紫外吸收光谱、氢核磁共振谱、质谱和元素分析得已确定。考察了化合物4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮的光敏性能,测定了不同的4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮/叔胺体系对环氧丙烯酸酯预聚物的固化速率。结果表明:4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮单独使用,对环氧丙烯酸酯预聚物的固化速率很慢,固化时间30秒;而4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮/三乙醇胺体系对环氧丙烯酸酯预聚物的固化效果很好,其固化时间仅需4秒。考察了化合物9、10、11、13和4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮的生物活性,结果表明:化合物10和11有较强的杀螨活性;而化合物13和4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮都有一定的杀菌活性,4-(2-氨基乙氧基)甲基二苯甲酮还具有除草活性。
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