[發明專利]一種N-(6-羥基己基)咔唑衍生物及N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物的合成方法

在審

• 申請號: 201811343397.9
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109369509A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 鐘全潔;張林;羅炫
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: C07D209/86
• 分類號: C07D209/86;C07D209/88
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

本發明公開一種N?(6?羥基己基)咔唑衍生物及N?(6?羥基己基)咔唑及其衍生物的合成方法，將咔唑或其衍生物、轉移催化劑溶解在有機溶劑中后再加入飽和的堿性溶液以及6?溴正己醇，使咔唑或其衍生物與6?溴正己醇充分反應，分離即得到N?(6?羥基己基)咔唑或其衍生物，本發明提供的方法一步即合成了N?(6?羥基己基)咔唑及其衍生物，反應效率高，反應成本低，底物適性高等，非常適用于工業化大規模生產。

技術領域

本發明涉及含氮芳雜環化合物合成技術領域，具體涉及一種N-(6-羥基己基)咔唑衍生物及N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物的合成方法。

背景技術

N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物是一類重要的含氮芳雜環化合物，分子內含有較大的共軛體系和較強的分子內電子轉移，這種特殊的剛性稠環結構使咔唑類化合物具有優良的化學穩定性和電子流動性能。富電子結構使得N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物很容易在咔唑環上發生親核取代反應方便地引入各種功能基團從而調節分子的光電性能。更為重要的是由于羥基位點的存在，使得N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物很容易通過接枝的方法在不影響分子本身光電性能的情況下連接到聚合物主鏈上，便于做成光電性能優良的器件滿足應用的需求。

隨著對N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物研究地不斷深入，科研工作者發現現有的合成方法已不能滿足于N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物需求量不斷增加的趨勢。因此，開發一種快速、高效的合成方法迫在眉睫。目前N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物合成方法主要是通過咔唑及其衍生物、1,6-二溴己烷在堿性條件下反應生成N-(6-溴代己基)咔唑及其衍生物，N-(6-溴代己基)咔唑及其衍生物在催化劑作用下與乙酸鈉反應生成N-(6-乙酰氧基己基)咔唑及其衍生物，產物在強堿溶液中發生水解最終得到N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物。該合成方法步驟繁瑣需要長的反應時間，同時三步合成大大降低了最終產物的產率導致合成成本的增加。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種N-(6-羥基己基)咔唑衍生物及N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物的合成方法，該合成方法快速高效。

技術方案如下：

一種N-(6-羥基己基)咔唑衍生物，其關鍵在于其通式如下：

其中R為烷氧基。

一種N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物的合成方法，其關鍵在于按以下步驟進行：取咔唑或其衍生物和相轉移催化劑加入有機溶劑中，攪拌使咔唑或其衍生物溶解于有機溶劑，再加入飽和堿性溶液以及6-溴正己醇，其中咔唑或其衍生物與6-溴正己醇的摩爾比為1:1.02-1.5，在45-85℃下劇烈攪拌使咔唑或其衍生物與6-溴正己醇充分反應，然后分離得到N-(6-羥基己基)咔唑或其衍生物。

上述合成方法的反應過程如圖1所示，該方法一步即合成了N-(6-羥基己基)咔唑及其衍生物，反應效率高，反應成本低，底物適性高等，非常適用于工業化大規模生產。與現有合成方法相比，本合成方法具有以下優勢：所涉及的反應對官能團具有非常好的容忍性和普適性，可用于制備各種N-(6-羥基己基)咔唑的醫藥、農藥、光電材料和高分子功能材料等；本方法所涉及的反應環境友好，底物無需預官能團化、無需官能團保護且反應不需要無水無氧條件，操作非常簡單；產物單一，分離提純非常便捷，產物純度高。

相轉移催化劑用量為咔唑或其衍生物用量的5-10％，每1mol咔唑或其衍生物需加入1.5-2.5L有機溶劑、1.0-1.5L強堿溶液。

上述反應時間為3.5-5h。

上述咔唑衍生物的通式如下：

其中R選自氫或者烷氧基。其中烷氧基可以是甲氧基(-O-CH₃)等。上述相轉移催化劑為季銨鹽相轉移催化劑；