一种4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学合成领域，特别涉及一种4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法。
【背景技术】
[0002] 咔唑是一种重要的含氮芳杂环化合物，分子内含有较大的共辄体系和强的分子内 电子转移，具有较强的给电子能力和空穴传输能力，并具有较高的热稳定性和光化学稳定 性；其衍生物在光电材料、染料、医药、超分子识别、化学传感等领域具有潜在的广泛应用。
[0003] 含咔唑基的苯甲醛的研究是咔唑衍生物的一个中间体的全新的领域。通过单分子 亲核取代在咔唑N原子上引入取代基，使得咔唑环上3, 6位上的H原子更加活泼，进而可通 过分子设计合成更大的n _电子共辄体系的咔唑衍生物。而N原子上取代基团是给电子基 团还是吸电子基团，直接决定其后续衍生物在各个领域中作为空穴传输能力或空穴阻挡能 力。
[0004] 现有的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备多以无机催化剂为主，该催化剂在有机溶剂 中溶解性差，产率较低，反应时间较长。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，该方法反应时间 短，催化剂价格便宜，操作方便，后处理简单，产率达85%以上。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，包括以下步骤：
[0008] 1)向干燥的反应容器中加入A mol的咔唑、B mol的卤代苯甲醛、C mol的三 乙胺和D mL的溶剂，搅拌下进行加热回流反应；其中A:B:C:D = I: (1~1. 2) : (1. 2~ 1. 3) : (4500 ~5500);
[0009] 2)反应结束后，待反应液自然冷却至室温，对反应液进行洗涤、抽滤，将滤饼重结 晶，即得到4-咔唑-9-基-苯甲醛。
[0010] 所述的卤代苯甲醛为对氟苯甲醛、对溴苯甲醛或对氯苯甲醛。
[0011] 所述的溶剂为DMF。
[0012] 所述步骤1)中加热回流反应时的搅拌速度为60~80rad/min。
[0013] 所述步骤1)中加热回流反应时的加热温度为78~82°C。
[0014] 所述步骤1)中加热回流反应时的反应时间为20~24h。
[0015] 所述步骤2)中洗涤反应液时所用的溶剂为冰水。
[0016] 所述步骤2)中重结晶所用的溶剂为无水乙醇。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0018] 本发明提供的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，以咔唑和卤代苯甲醛为原料， 以三乙胺为催化剂和缚酸剂，采用液相回流法制备出4-咔唑-9-基-苯甲醛。本发明避免 了传统方法温度较高的缺点，具有反应活性高、反应速度快，反应时间短、选择性好等优点。 而且本发明采用的三乙胺是有机溶剂，且为液体，比传统的催化剂更易于溶于有机反应液 中和易于操作，克服了NaOH或KOH作催化剂在有机溶剂中溶解性低等问题。本发明采用三 乙胺为催化剂，通过液相法合成4-咔唑-9-基-苯甲醛，催化剂价格便宜且易溶于反应液 中，4-咔唑-9-基-苯甲醛的产率高达85%以上，克服了常规无机催化剂难溶解，需用研磨 研碎等缺点，是一种经济、高效的制备4-咔唑-9-基-苯甲醛的方法。
【附图说明】
[0019] 图1为实施例1制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的红外图谱；
[0020] 图2为实施例1制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的核磁共振图谱。
【具体实施方式】
[0021] 本发明以咔唑和卤代苯甲醛为原料，以三乙胺为催化剂，反应生成4-咔 唑-9-基-苯甲醛，其反应方程式为：
[0022]
[0023] 其中X为-F、-Br或-Cl。
[0024] 下面将结合本发明较佳的实施例对本发明做进一步详细说明。
[0025] 实施例1
[0026] 1)向干燥的IOOmL三颈瓶中加入3mmol的味唑、3mmol的对氟苯甲醛、3. 6mmol的 三乙胺和15mL的DMF，80°C下以70rad/min的速度搅拌回流反应20h;
[0027] 2)反应结束后，待反应液自然冷却至室温，将反应液倒入冰水中，进行洗涤、抽滤， 得到的滤饼为黄色固体，将滤饼用无水乙醇重结晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，产率为 88%〇
[0028] 图1为制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的红外图谱；从图1中可以看出，在3050cm1 处较强的吸收振动峰为苯环C-H的伸缩振动吸收峰；在3417cm 1处的较强的吸收峰减弱，且 在2817cm 1和2727cm 1处出现了醛基上的C-H和在1698cm 1左右处为C = 0的振动吸收 峰；苯环骨架振动吸收峰出现在1598cm1、1491cm1和1447cm S出现在924cm ^8500114^1 751cm 1左右出的较弱的吸收峰，为苯环取代产生的振动伸缩吸收峰。以上说明此类化合物 的生成。
[0029] 图2为制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的核磁共振图谱，由图2可以看出，由于咔 唑环和苯环的共辄作用，芳环上H的化学位移出现在7. 14~8. 24ppm之间，由于醛基与苯 环的共辄作用，醛基上的H的化学位移为10. 02ppm。由此证明合成了此类化合物。
[0030] 实施例2
[0031] 1)向干燥的IOOmL三颈瓶中加入3mmol的味唑、3. 3mmol的对氣苯甲酸、3. 75mmol 的三乙胺和13. 5mL的DMF，82°C下以60rad/min的速度搅拌回流反应22h ;
[0032] 2)反应结束后，待反应液自然冷却至室温，将反应液倒入冰水中，进行洗涤、抽滤， 得到的滤饼为黄色固体，将滤饼用无水乙醇重结晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，产率为 86%〇
[0033] 实施例3
[0034] 1)向干燥的IOOmL三颈瓶中加入3mmol的味唑、3. 6mmol的对氣苯甲酸、3. 9mmol 的三乙胺和16. 5mL的DMF，78°C下以80rad/min的速度搅拌回流反应24h ;
[0035] 2)反应结束后，待反应液自然冷却至室温，将反应液倒入冰水中，进行洗涤、抽滤， 得到的滤饼为黄色固体，将滤饼用无水乙醇重结晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，产率为 85%〇
[0036] 实施例4
[0037] 1)向干燥的IOOmL三颈瓶中加入3mmol的味唑、3. 45mmol的对氣苯甲酸、3. 8mmol 的三乙胺和14. 5mL的DMF，79°C下以75rad/min的速度搅拌回流反应23h ;
[0038] 2)反应结束后，待反应液自然冷却至室温，将反应液倒入冰水中，进行洗涤、抽滤， 得到的滤饼为黄色固体，将滤饼用无水乙醇重结晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，产率为 85. 5%〇
[0039] 实施例5
[0040] 1)向干燥的IOOmL三颈瓶中加入3mmol的味唑、3. 15mmol的对氣苯甲酸、3. 7mmol 的三乙胺和15. 5mL的DMF，81°C下以65rad/min的速度搅拌回流反应21h ;
[0041] 2)反应结束后，待反应液自然冷却至室温，将反应液倒入冰水中，进行洗涤、抽滤， 得到的滤饼为黄色固体，将滤饼用无水乙醇重结晶，即得4-咔唑-9-基-苯甲醛，产率为 85. 8%〇
【主权项】
1. 一种4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 向干燥的反应容器中加入A mol的咔唑、B mol的卤代苯甲醛、C mol的三乙胺和D mL的溶剂，搅拌下进行加热回流反应；其中A:B:C:D = I: (1~1. 2) : (1. 2~1. 3) : (4500~ 5500)； 2) 反应结束后，待反应液自然冷却至室温，对反应液进行洗涤、抽滤，将滤饼重结晶，即 得到4-咔唑-9-基-苯甲醛。2. 根据权利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，其特征在于：所述的卤 代苯甲醛为对氟苯甲醛、对溴苯甲醛或对氯苯甲醛。3. 根据权利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，其特征在于：所述的溶 剂为DMF。4. 根据权利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，其特征在于：所述步骤 1)中加热回流反应时的搅拌速度为60~80rad/min。5. 根据权利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，其特征在于：所述步骤 1)中加热回流反应时的加热温度为78~82°C。6. 根据权利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，其特征在于：所述步骤 1) 中加热回流反应时的反应时间为20~24h。7. 根据权利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，其特征在于：所述步骤 2) 中洗涤反应液时所用的溶剂为冰水。8. 根据权利要求1所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，其特征在于：所述步骤 2)中重结晶所用的溶剂为无水乙醇。
【专利摘要】一种4-咔唑-9-基-苯甲醛的制备方法，向干燥的反应容器中加入咔唑、卤代苯甲醛、三乙胺和溶剂，搅拌下进行加热回流反应，反应结束后，待反应液自然冷却至室温，对反应液进行洗涤、抽滤，将滤饼重结晶，即得到4-咔唑-9-基-苯甲醛。本发明以咔唑和卤代苯甲醛为原料，以三乙胺为催化剂，采用液相回流法制备4-咔唑-9-基-苯甲醛，该方法催化剂价格便宜，操作简单，后处理简单，产率达85％以上，而且还具有反应活性高、反应速度快，反应时间短、选择性好等优点。
【IPC分类】C07D209/86
【公开号】CN105085375
【申请号】CN201510541023
【发明人】尹大伟, 王金玉, 刘玉婷, 黄涛, 吴倩倩, 王雨薇, 彭雪蕾, 杨丽莎
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月28日