[發明專利]一種以咔唑為原料的1-溴咔唑的合成方法

有效

• 申請號: 202110994838.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113582910B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 楊修光;裴曉東;駱艷華;朱葉峰;吳忠凱;申保金;張玲;張倩倩
• 申請（專利權）人: 中鋼集團南京新材料研究院有限公司
• 主分類號: C07D209/88
• 分類號: C07D209/88
• 代理公司: 北京譜帆知識產權代理有限公司 11944
• 代理人: 張慧娟;王芊雨

本發明公開了一種以咔唑為原料的1?溴咔唑的合成方法，步驟包括：以咔唑為原料，與酰化試劑、催化劑、反應溶劑混合，進行酰基化反應，得到N?H取代咔唑中間體；將步驟(1)所得咔唑中間體和反應溶劑組成反應體系，滴加鋰化試劑進行鋰代反應，反應完全滴加溴代試劑進行溴化反應，得到咔唑N取代1位溴代產物；(3)將步驟(2)所得咔唑N取代1位溴代產物經水解脫保護反應，得到1?溴咔唑產品。本發明無需使用污染嚴重的含磷化合物，采用的原料咔唑易得且成本低，后處理操作簡單、容易，后處理成本低，能夠避免現有1?溴咔唑的生產成本高、合成工藝流程復雜、三廢多、污染重的問題，所得1?溴咔唑的純度在99.5％以上，具有較高的純度，收率可達80％以上。

技術領域

本發明涉及咔唑類衍生物合成技術領域，特別是關于一種以咔唑為原料的1-溴咔唑的合成方法。

背景技術

咔唑類衍生物是一種具有大π共軛電子體系、強分子內電子轉移特性、強空穴傳輸能力的氮雜環芳香化合物。咔唑類小分子和聚合物可作為有機電致發光器件的空穴傳輸材料，可提高器件壽命和發光效率。在眾多咔唑類衍生物中，1-溴代咔唑因其較強的光敏化能力和較低熔點，是有機光電材料和醫藥的重要中間體，其衍生物已廣泛應用于有機電致發光材料、空穴傳輸材料、醫藥、農藥和染料等領域。目前，1-溴咔唑的合成方法主要分兩大類，具體如下。

第一類：以含氮芳基溴化物為原料，經偶聯反應、環化反應或氧化反應得到1-溴咔唑。

方法1：以2,6-二溴硝基苯為原料，與苯硼酸經Suzuki偶聯反應得到3-溴-2-硝基-1,1’- 聯苯，再與三苯基膦等經Cadogan反應得到1-溴咔唑，如下所示：

該方法需要使用亞磷酸三乙酯或三苯基膦等含磷化合物，污染嚴重、副產物不易控制、產品收率低、后處理提純困難等缺陷。

方法2：以鄰溴苯胺或鄰溴苯肼為原料，與環己酮偶聯反應，再經氧化脫氫得到1-溴咔唑，如下所示：

該方法中以鄰溴苯肼為原料，合成成本很高、不具經濟優勢，且在氧化脫氫的環節所需氧化劑(例如DDQ等)也非常昂貴，氧化反應副產物不易除去、產品純化難度很大。

方法3：以鄰溴苯胺為原料，與鄰溴碘苯經烏爾曼反應得到雙(2-溴苯基)胺，再經鈀催化C-H/C-Br分子內偶聯關環反應的得到1-溴咔唑，如專利CN201710374924，如下所示。

該方法需要使用鄰碘苯胺為原料，在偶聯反應中使用鈀催化劑和含磷配體、無機堿使用碳酸銫，在后處理過程中需要向DMF中加水析出固體，產生的廢水處理成本較高，溶劑不易回收，合成成本高，反應流程復雜等。

第二類：以3,6-二叔丁基咔唑為原料，經溴化、脫叔丁基、堿處理和純化得到1-溴咔唑，如專利CN201610774744，如下所示。

該方法以3,6-二叔丁基咔唑為原料合成1-溴咔唑，合成成本高，在脫叔丁基過程中需要當量的三氯化鋁和溶劑量的異丙醇，大大增加了合成1-溴咔唑的合成成本，合成收率最高為74.4％，同時后處理提純過程復雜、三廢較多，不是具有環境友好型的合成方法。

綜上所述，目前合成1-溴咔唑的合成方法，普遍存在生產成本高、合成工藝流程復雜、三廢多、污染重的不足。咔唑的C3、C6位供電性最強，直接溴代易獲得3-溴咔唑、3,6- 二溴咔唑和多溴代咔唑衍生物，咔唑選擇性實現C1、C8位的溴代相對困難，目前還未有通過咔唑獲得高收率1-溴咔唑的合成方法。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容