一种湾位氮杂环3,4:9,10-苝四羧酸二酰亚胺的新型合成方法
【专利摘要】本发明涉及一种湾位氮杂环3,4:9,10-苝四羧酸二酰亚胺的新型合成方法，将湾位氮单酰化氨基3,4:9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于三氯氧磷中，无水条件下，在40～70℃范围内搅拌反应18～24小时，将反应后的溶液倾入碎冰中，产生沉淀，抽滤、洗涤、干燥得产物。本发明反应条件温和，反应步骤简单，产率较高，在50％以上。
【专利说明】-种湾位氮杂环3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺的新型合成 方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机合成【技术领域】，特别涉及一种湾位氮杂环3, 4:9, 10-茈四羧酸二 酰亚胺的新型合成方法。
【背景技术】
[0002] 茈系衍生物具有优异的化学、热和光化学稳定性，对从可见光区到红外区的光有 很强的吸收，是一类性能特异的分子电子学材料，在激光材料、液晶显示材料、电致发光器 件、感光体及太阳能电池方面已经有着很广泛的应用。因此，茈系化合物的衍生化研究变得 尤为重要，其中扩环反应是对茈系化合物进行衍生化的手段之一。目前，一般采用光照条件 或者金属催化作用下进行芳香环化，两种方法都相对复杂且反应条件要求高而降低合成价 值。
【发明内容】
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[0003] 针对上述问题，本发明提供了一种新型湾位氮杂环3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺 的合成方法，以湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺为原料，溶于三氯氧磷中， 形成湾位氮杂环3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺化合物，丰富了茈四羧酸二酰亚胺的扩环衍 生化方法，其具有合成步骤简单、原料易得、产率高等优点。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种湾位氮杂环3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺的新型合成方法，按如下方法制 备：将湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺溶于三氯氧磷中，无水条件下，于温 度为40?70°C下搅拌18?24小时，将反应后的溶液倾入碎冰中，形成沉淀，抽滤、洗涤、干 燥即得；
[0006] 所述湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺与三氯氧磷的质量比为 1:80-100。
[0007] 进一步地，所述的湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺为1-氮脂肪基 酰化氨基-3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺或1-氮芳香基甲酰化氨基-3, 4:9, 10-茈四羧酸 二酰亚胺。
[0008] 进一步地，所述的湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺按如下方法制 备：
[0009] 1)将3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺溶于二氯甲烷中，加入发烟硝酸，反应2?3小 时得到单硝化3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺，柱色谱提纯；
[0010] 2)将单硝化3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺溶于四氢呋喃中，加入乙酸，然后再加 入锌粉，反应0. 5?1小时，还原得到单氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺，柱色谱提纯；
[0011] 3)单氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺溶于四氢呋喃中，吡啶作缚酸剂，加入酰 氯，反应12?14小时，得到湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺，柱色谱提纯， 即得；
[0012] 所述3,4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺、二氯甲烷、发烟硝酸的质量比为2? 5:350:3 ?4 ;
[0013] 所述单硝化3,4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺、四氢呋喃、乙酸、锌粉的质量比为：2? 4:40:3 ?5:4. 5 ?4. 8 ;
[0014] 所述单氨基3,4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺、四氢呋喃、吡啶、酰氯的摩尔比为：1 : 480 ?500 :3 ?5 :5 ?8。
[0015] 优选的是，按如下方法制备：将湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺 溶于三氯氧磷中，无水条件下，于温度为50?60°C下搅拌反应18?20小时，将反应后的溶 液倾入碎冰中，形成沉淀，抽滤、洗涤、干燥即得；
[0016] 所述湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺与三氯氧磷的质量比为 1:80-100。
[0017] 合成路线：
[0018]
【权利要求】
1. 一种湾位氮杂环3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺的新型合成方法，其特征在于，按如 下方法制备：将湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺溶于三氯氧磷中，无水条 件下，于温度为40?70°C下搅拌18?24小时，将反应后的溶液倾入碎冰中，形成沉淀，抽 滤、洗涤、干燥即得； 所述湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺与三氯氧磷的质量比为 1:80-100。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧 酸二酰亚胺为1-氮脂肪基酰化氨基-3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺或1-氮芳香基甲酰化 氨基-3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的湾位氮单酰化氨基3,4:9, 10-茈四羧 酸二酰亚胺按如下方法制备： 1) 将3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺溶于二氯甲烷中，加入发烟硝酸，反应2?3小时得 到单硝化3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺，柱色谱提纯； 2) 将单硝化3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺溶于四氢呋喃中，加入乙酸，然后再加入锌 粉，反应0. 5?1小时，还原得到单氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺，柱色谱提纯； 3) 单氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺溶于四氢呋喃中，吡啶作缚酸剂，加入酰氯，反 应12?14小时，得到湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺，柱色谱提纯，即得； 所述3,4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺、二氯甲烷、发烟硝酸的质量比为2?5:350:3?4; 所述单硝化3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺、四氢呋喃、乙酸、锌粉的质量比为：2? 4:40:3 ?5:4. 5 ?4. 8 ; 所述单氨基3,4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺、四氢呋喃、吡啶、酰氯的摩尔比为：1 :480? 500 :3 ?5 :5 ?8〇
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，按如下方法制备：将湾位氮单酰化氨基 3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺溶于三氯氧磷中，无水条件下，于温度为50?60°C下搅拌反 应18?20小时，将反应后的溶液倾入碎冰中，形成沉淀，抽滤、洗涤、干燥即得； 所述湾位氮单酰化氨基3, 4:9, 10-茈四羧酸二酰亚胺与三氯氧磷的质量比为 1:80-100。
【文档编号】C09K11/06GK104387388SQ201410777973
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】石志强, 李教富, 王永霞 申请人:山东师范大学