1592-95-6 / 3-溴咔唑的制備方法

【概述】

3-溴咔唑是有機(jī)光導(dǎo)材料和醫(yī)藥的重要中間體，如成光電導(dǎo)體增感劑雙(6-溴-9-乙基-咔唑-3-基)甲苯基碘鹽，其具有較強(qiáng)的光敏化能力和較低熔點(diǎn)的性質(zhì)，可制成許多有機(jī)光導(dǎo)材料。

【理化性質(zhì)】

外觀：類白色粉末 蒸氣壓：1.56E-06mmHg at 25°C 折射率：1.783 閃點(diǎn)：201.3°C 熔點(diǎn)：195-197oC 沸點(diǎn)：409.2°C at 760 mmHg 密度：1.617 g/cm3

【制備方法】

1.溴化鉀和溴酸鉀混合法，該法一般得到的是不同取代度咔唑的混合物；

2.重氮鹽法和氯醌脫氫法，曾報(bào)道用這兩種方法制備了 3-溴咔唑，缺點(diǎn)是反應(yīng)步驟多，最終產(chǎn)率低；

3.磺化法，該法中制備咔唑-3-磺酸的難度就已經(jīng)超過了溴化的難度，是所有合成溴化咔唑方法中最復(fù)雜的；

4.NBS法，該法的反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，在制取多取代咔唑時(shí)，得到的是多取代的混合物；

5.直接溴化法，是最簡(jiǎn)便的方法，該法可以制取不同取代的咔唑，但要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。

6.以咔唑?yàn)樵希ㄟ^N-乙?；Ｗo(hù)、溴化、脫乙?；苽涑龈呒?3-溴咔唑。

該方法的操作方法如下：

（1）N-乙?；沁虻暮铣?將8.35g（0.05mol）咔唑、32mL二氯甲烷、6.4g（0.06mol）乙酸酐、0.49g（0.005mol）濃硫酸投入反應(yīng)瓶中，加熱至回流，液相色譜監(jiān)控。反應(yīng)完畢，中和，水洗，分層，干燥。有機(jī)層濃縮，析晶，過濾，得產(chǎn)品乙酰基咔唑，液相色譜純度99%，收率96%。

（2）N-乙酰基-3-溴咔唑的合成 將14.4g（0.05mol）乙酰基咔唑，80mL氯仿，19克（0.055mol）30%溴化鈉溶液，6g（0.06mol）濃硫酸投入反應(yīng)瓶中，控溫20℃緩慢滴加7g（0.06mol）30%的雙氧水，攪拌反應(yīng)，液相監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程，待原料乙?；沁蛳Ш?，靜置，分出有機(jī)層，用10%的碳酸氫鈉溶液洗滌，水洗至中性，用無水硫酸鈉干燥，有機(jī)層濃縮，析晶，得產(chǎn)品N-乙酰基-3-溴咔唑。液相色譜純度98%，收率90%。

（3）3-溴咔唑的合成 將6g（0.02mol）N-乙酰基-3-溴-咔唑粗品、無水乙醇75mL（1.28mol）、濃鹽酸6mL（0.2mol）、3mL水混合，加熱至83℃回流反應(yīng)，色譜監(jiān)控至原料消失。反應(yīng)結(jié)束后降溫，濃縮，過濾，得到黃白色片狀固體，液相純度99.5%，收率97%。

圖1為方法6的合成路線

7.將8.41 g(約0.05 mol)咔唑與40 mL吡啶加入250 mL三口燒瓶中,在冰水浴攪拌下緩慢的滴加溴約2.57 mL(0.05 mol),反應(yīng)1.5 h左右后終止反應(yīng).把反應(yīng)液倒入5%稀鹽酸中,出現(xiàn)土灰色絮狀沉淀,將沉淀抽濾.重復(fù)兩到三次.然后再用5%的氫氧化鈉水溶液洗滌一到兩次.抽濾、干燥,得土灰色固體.最后將土灰色固體用無水甲醇重結(jié)晶,得灰乳白色片狀晶體。 8.通過咔唑合成3-溴咔唑，收率約10%；

圖2為方法8的合成路線

9.通過3-溴-9-苯基咔唑和聯(lián)硼酸頻那醇酯合成3-溴咔唑

圖3為方法9的合成路線

【應(yīng)用】　

用于制藥和光導(dǎo)材料。合成光電導(dǎo)體增感劑雙(6-溴-9-乙基-咔唑-3-基)甲苯基碘鹽的中間體。

【主要參考資料】

[1]姜輝,王海洋,王守凱,王麗麗.3-溴咔唑的綠色合成新工藝研究[J].廣州化學(xué),2015,40(01):37-41+47.

[2]梁文娟,王煜,李軍平,張昭,晉衛(wèi)軍.3-溴咔唑膠態(tài)晶體懸浮液奇特的磷光發(fā)射[J].山西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004(04):331-334.