一種4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化學合成領域，特別涉及一種4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法。
【背景技術】
[0002] 咔唑是一種重要的含氮芳雜環化合物，分子內含有較大的共輒體系和強的分子內 電子轉移，具有較強的給電子能力和空穴傳輸能力，并具有較高的熱穩定性和光化學穩定 性；其衍生物在光電材料、染料、醫藥、超分子識別、化學傳感等領域具有潛在的廣泛應用。
[0003] 含咔唑基的苯甲醛的研究是咔唑衍生物的一個中間體的全新的領域。通過單分子 親核取代在咔唑N原子上引入取代基，使得咔唑環上3, 6位上的H原子更加活潑，進而可通 過分子設計合成更大的n _電子共輒體系的咔唑衍生物。而N原子上取代基團是給電子基 團還是吸電子基團，直接決定其后續衍生物在各個領域中作為空穴傳輸能力或空穴阻擋能 力。
[0004] 現有的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備多以無機催化劑為主，該催化劑在有機溶劑 中溶解性差，產率較低，反應時間較長。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，該方法反應時間 短，催化劑價格便宜，操作方便，后處理簡單，產率達85%以上。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0007] -種4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，包括以下步驟：
[0008] 1)向干燥的反應容器中加入A mol的咔唑、B mol的鹵代苯甲醛、C mol的三 乙胺和D mL的溶劑，攪拌下進行加熱回流反應；其中A:B:C:D = I: (1~1. 2) : (1. 2~ 1. 3) : (4500 ~5500);
[0009] 2)反應結束后，待反應液自然冷卻至室溫，對反應液進行洗滌、抽濾，將濾餅重結 晶，即得到4-咔唑-9-基-苯甲醛。
[0010] 所述的鹵代苯甲醛為對氟苯甲醛、對溴苯甲醛或對氯苯甲醛。
[0011] 所述的溶劑為DMF。
[0012] 所述步驟1)中加熱回流反應時的攪拌速度為60~80rad/min。
[0013] 所述步驟1)中加熱回流反應時的加熱溫度為78~82°C。
[0014] 所述步驟1)中加熱回流反應時的反應時間為20~24h。
[0015] 所述步驟2)中洗滌反應液時所用的溶劑為冰水。
[0016] 所述步驟2)中重結晶所用的溶劑為無水乙醇。
[0017] 與現有技術相比，本發明的有益效果在于：
[0018] 本發明提供的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，以咔唑和鹵代苯甲醛為原料， 以三乙胺為催化劑和縛酸劑，采用液相回流法制備出4-咔唑-9-基-苯甲醛。本發明避免 了傳統方法溫度較高的缺點，具有反應活性高、反應速度快，反應時間短、選擇性好等優點。 而且本發明采用的三乙胺是有機溶劑，且為液體，比傳統的催化劑更易于溶于有機反應液 中和易于操作，克服了NaOH或KOH作催化劑在有機溶劑中溶解性低等問題。本發明采用三 乙胺為催化劑，通過液相法合成4-咔唑-9-基-苯甲醛，催化劑價格便宜且易溶于反應液 中，4-咔唑-9-基-苯甲醛的產率高達85%以上，克服了常規無機催化劑難溶解，需用研磨 研碎等缺點，是一種經濟、高效的制備4-咔唑-9-基-苯甲醛的方法。
【附圖說明】
[0019] 圖1為實施例1制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的紅外圖譜；
[0020] 圖2為實施例1制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的核磁共振圖譜。
【具體實施方式】
[0021] 本發明以咔唑和鹵代苯甲醛為原料，以三乙胺為催化劑，反應生成4-咔 唑-9-基-苯甲醛，其反應方程式為：
[0022]
[0023] 其中X為-F、-Br或-Cl。
[0024] 下面將結合本發明較佳的實施例對本發明做進一步詳細說明。
[0025] 實施例1
[0026] 1)向干燥的IOOmL三頸瓶中加入3mmol的味唑、3mmol的對氟苯甲醛、3. 6mmol的 三乙胺和15mL的DMF，80°C下以70rad/min的速度攪拌回流反應20h;
[0027] 2)反應結束后，待反應液自然冷卻至室溫，將反應液倒入冰水中，進行洗滌、抽濾， 得到的濾餅為黃色固體，將濾餅用無水乙醇重結晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，產率為 88%〇
[0028] 圖1為制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的紅外圖譜；從圖1中可以看出，在3050cm1 處較強的吸收振動峰為苯環C-H的伸縮振動吸收峰；在3417cm 1處的較強的吸收峰減弱，且 在2817cm 1和2727cm 1處出現了醛基上的C-H和在1698cm 1左右處為C = 0的振動吸收 峰；苯環骨架振動吸收峰出現在1598cm1、1491cm1和1447cm S出現在924cm ^8500114^1 751cm 1左右出的較弱的吸收峰，為苯環取代產生的振動伸縮吸收峰。以上說明此類化合物 的生成。
[0029] 圖2為制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的核磁共振圖譜，由圖2可以看出，由于咔 唑環和苯環的共輒作用，芳環上H的化學位移出現在7. 14~8. 24ppm之間，由于醛基與苯 環的共輒作用，醛基上的H的化學位移為10. 02ppm。由此證明合成了此類化合物。
[0030] 實施例2
[0031] 1)向干燥的IOOmL三頸瓶中加入3mmol的味唑、3. 3mmol的對氣苯甲酸、3. 75mmol 的三乙胺和13. 5mL的DMF，82°C下以60rad/min的速度攪拌回流反應22h ;
[0032] 2)反應結束后，待反應液自然冷卻至室溫，將反應液倒入冰水中，進行洗滌、抽濾， 得到的濾餅為黃色固體，將濾餅用無水乙醇重結晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，產率為 86%〇
[0033] 實施例3
[0034] 1)向干燥的IOOmL三頸瓶中加入3mmol的味唑、3. 6mmol的對氣苯甲酸、3. 9mmol 的三乙胺和16. 5mL的DMF，78°C下以80rad/min的速度攪拌回流反應24h ;
[0035] 2)反應結束后，待反應液自然冷卻至室溫，將反應液倒入冰水中，進行洗滌、抽濾， 得到的濾餅為黃色固體，將濾餅用無水乙醇重結晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，產率為 85%〇
[0036] 實施例4
[0037] 1)向干燥的IOOmL三頸瓶中加入3mmol的味唑、3. 45mmol的對氣苯甲酸、3. 8mmol 的三乙胺和14. 5mL的DMF，79°C下以75rad/min的速度攪拌回流反應23h ;
[0038] 2)反應結束后，待反應液自然冷卻至室溫，將反應液倒入冰水中，進行洗滌、抽濾， 得到的濾餅為黃色固體，將濾餅用無水乙醇重結晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，產率為 85. 5%〇
[0039] 實施例5
[0040] 1)向干燥的IOOmL三頸瓶中加入3mmol的味唑、3. 15mmol的對氣苯甲酸、3. 7mmol 的三乙胺和15. 5mL的DMF，81°C下以65rad/min的速度攪拌回流反應21h ;
[0041] 2)反應結束后，待反應液自然冷卻至室溫，將反應液倒入冰水中，進行洗滌、抽濾， 得到的濾餅為黃色固體，將濾餅用無水乙醇重結晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，產率為 85. 8%〇
【主權項】
1. 一種4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 向干燥的反應容器中加入A mol的咔唑、B mol的鹵代苯甲醛、C mol的三乙胺和D mL的溶劑，攪拌下進行加熱回流反應；其中A:B:C:D = I: (1~1. 2) : (1. 2~1. 3) : (4500~ 5500)； 2) 反應結束后，待反應液自然冷卻至室溫，對反應液進行洗滌、抽濾，將濾餅重結晶，即 得到4-咔唑-9-基-苯甲醛。2. 根據權利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，其特征在于：所述的鹵 代苯甲醛為對氟苯甲醛、對溴苯甲醛或對氯苯甲醛。3. 根據權利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，其特征在于：所述的溶 劑為DMF。4. 根據權利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，其特征在于：所述步驟 1)中加熱回流反應時的攪拌速度為60~80rad/min。5. 根據權利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，其特征在于：所述步驟 1)中加熱回流反應時的加熱溫度為78~82°C。6. 根據權利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，其特征在于：所述步驟 1) 中加熱回流反應時的反應時間為20~24h。7. 根據權利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，其特征在于：所述步驟 2) 中洗滌反應液時所用的溶劑為冰水。8. 根據權利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，其特征在于：所述步驟 2)中重結晶所用的溶劑為無水乙醇。
【專利摘要】一種4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法，向干燥的反應容器中加入咔唑、鹵代苯甲醛、三乙胺和溶劑，攪拌下進行加熱回流反應，反應結束后，待反應液自然冷卻至室溫，對反應液進行洗滌、抽濾，將濾餅重結晶，即得到4-咔唑-9-基-苯甲醛。本發明以咔唑和鹵代苯甲醛為原料，以三乙胺為催化劑，采用液相回流法制備4-咔唑-9-基-苯甲醛，該方法催化劑價格便宜，操作簡單，后處理簡單，產率達85％以上，而且還具有反應活性高、反應速度快，反應時間短、選擇性好等優點。
【IPC分類】C07D209/86
【公開號】CN105085375
【申請號】CN201510541023
【發明人】尹大偉, 王金玉, 劉玉婷, 黃濤, 吳倩倩, 王雨薇, 彭雪蕾, 楊麗莎
【申請人】陜西科技大學
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月28日