CN102180881A - 3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一系列有机化合物3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚的制备方法，该方法首先混合一种极性质子性溶剂和非极性溶剂，然后将5,10,15-三烷基三聚吲哚溶解在这种混合溶剂中，加入碘化剂和氧化汞，在20～80℃搅拌反应10～30小时，然后回收溶剂，粗产物溶解于一种非水溶性有机溶剂后，用5%～30%的碘化钾水溶液洗涤有机相，干燥有机相后回收溶剂，剩余物用醚类或醇类有机溶剂重结晶得白色3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚，收率20-70%。本发明具有操作简单，反应条件温和，适于工业化等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机物的制备，特别是有机化合物3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚的制备方法。
背景技术
三聚吲哚可以看做是三个咔唑分子共用中心一个苯环而形成的一个具有3重对称性的七环分子。咔唑衍生物作为有机光电材料已被广泛研究和应用，三聚吲哚是一个比咔唑更好的共轭体，在功能光电材料方面具有更广阔的应用前景，所以对三聚吲哚衍生物制备技术的进一步研究极具经济价值和社会意义。但目前对三聚吲哚衍生物的研究甚少，主要原因是合成不易，在对三聚吲哚外围卤化时，由于其2,3,7,8,12,13六个位置都具有相当的活性，往往发生2,3,7,8,12,13-六位全卤化，这样多卤化的结果就导致其外围再连接一些功能化基团时，这六个位置很难被完全功能化，而形成一个难分离的部分功能化的混合体。
发明内容
针对上述现有合成存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种反应条件温和，易于操作，分离纯化简单易行的制备3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚的方法。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：
一种制备3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚的方法，其特征在于，该方法首先将极性质子性溶剂和非极性溶剂混合，然后将5,10,15-三烷基三聚吲哚溶解在极性质子性溶剂和非极性溶剂的混合溶剂中，加入碘化剂和氧化汞，在20℃～80℃搅拌反应10小时～30小时，然后回收溶剂，粗产物溶解于氯仿后，用质量浓度5%～30%的碘化钾水溶液洗涤有机相，干燥有机相后回收溶剂，剩余物用醚类或醇类有机溶剂重结晶得白色3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚。
本发明的方法反应条件温和，收率高，质量好。采用本方法可得到3,8,13三碘代的三聚吲哚，使得对其进一步的功能化变的容易实现。另外此反应操作简单，溶剂易回收套用，减少了三废排放。
附图说明
图１是本发明制备的3,8,13-三碘-5,10,15-三正丁基三聚吲哚的1H NMR谱图。
下面通过实施例对本发明作进一步详细描述。
具体实施方式
按照本发明的技术方案，制备有机化合物3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚的方法，首先将极性质子性溶剂和非极性溶剂混合，然后将5,10,15-三烷基三聚吲哚溶解在这种混合溶剂中，加入碘化剂和氧化汞，在20～80℃搅拌反应10～30小时，然后回收溶剂，粗产物溶解于氯仿后，用5%～30%的碘化钾水溶液洗涤有机相，干燥有机相后回收溶剂，剩余物用醚类或醇类有机溶剂重结晶得白色3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚，收率20-70%。
上述5,10,15-三烷基三聚吲哚中的烷基（R）为甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，正戊基，正己基其中的一种。
上述的极性质子性溶剂为水，甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇，正丁醇，2-丁醇，乙二醇，甘油其中的一种。
上述的非极性溶剂选择四氯化碳，苯及其衍生物。
上述的碘化剂包括碘，碘化钾，碘酸，高碘酸其中的一种或者其多种混合物。
上述的醚类或醇类溶剂是乙醚、四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙醇其中一种或者两种的混合物。
上述的氧化汞为黄色氧化汞或红色氧化汞。
以下是发明人给出的实施例，需要说明的是，本发明不限于这些实施例，这些实施例仅为进一步理解本发明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
实施例1：
在装有搅拌器、冷凝器、温度计的100ml三口烧瓶中加入1.0g的5,10,15-三甲基三聚吲哚（2.5 mmol），2.0g 黄色氧化汞（9.2 mmol），3.0g碘（11.8 mmol），40 ml无水乙醇和20 ml四氯化碳，在50℃搅拌反应24小时后回收溶剂，剩余物溶于氯仿后用质量浓度10%的KI水溶液洗后分出有机层，经无水硫酸钠干燥后，回收氯仿，粗产物用30 ml乙醇重结晶得0.85 g白色3,8,13-三碘-5,10,15-三甲基三聚吲哚，收率44%。
实施例2：
在装有搅拌器、冷凝器、温度计的100ml三口烧瓶中加入1.0g的5,10,15-三正丁基三聚吲哚（1.9 mmol），2.0g黄色氧化汞（9.2 mmol），3.0 g碘（11.8 mmol），40 ml无水乙醇和20 ml四氯化碳，在50℃搅拌反应24小时后回收溶剂，剩余物溶于氯仿后用质量浓度10%的KI水溶液洗后分出有机层，经无水硫酸钠干燥后，回收氯仿，粗产物用30ml乙醇重结晶得0.92 g白色3,8,13-三碘-5,10,15-三正丁基三聚吲哚，收率54%。
实施例3：
在装有搅拌器、冷凝器、温度计的100ml三口烧瓶中，加入1.0g的5,10,15-三甲基三聚吲哚（2.5 mmol），2.0 g黄色氧化汞（9.2 mmol），3.0 g碘（11.8 mmol），40 ml无水甲醇和20 ml苯，在50℃搅拌反应24小时后回收溶剂，剩余物溶于氯仿后用质量浓度10%的KI水溶液洗后分出有机层，经无水硫酸钠干燥后，回收氯仿，粗产物用30 ml乙醇重结晶得0.79 g白色3,8,13-三碘-5,10,15-三甲基三聚吲哚，收率41%。
实施例4：
在装有搅拌器、冷凝器、温度计的100 ml三口烧瓶中加入1.0g的5,10,15-三正丁基三聚吲哚（1.9 mmol），2.0 g红色氧化汞（9.2 mmol），1.0g碘化钾（6.0 mmol），1.0g碘酸（5.5 mmol），40ml无水乙醇和20ml四氯化碳，在50℃搅拌反应24小时后回收溶剂，剩余物溶于氯仿后用质量浓度10%的KI水溶液洗后分出有机层，经无水硫酸钠干燥后，回收氯仿，粗产物用30 ml乙醇重结晶得0.92g白色3,8,13-三碘-5,10,15-三正丁基三聚吲哚，收率54%。
实施例5：
在装有搅拌器、冷凝器、温度计的100mL三口烧瓶中加入1.0g的5,10,15-三甲基三聚吲哚（2.5 mmol），2.0g黄色氧化汞（9.2 mmol），3.0g碘（11.8 mmol），40ml无水乙醇和20 ml四氯化碳，在50℃搅拌反应24小时后回收溶剂，剩余物溶于氯仿后用质量浓度10%的KI水溶液洗后分出有机层，经无水硫酸钠干燥后，回收氯仿，粗产物用20ml四氢呋喃重结晶得0.75 g白色3,8,13-三碘-5,10,15-三甲基三聚吲哚，收率39%。
上述实施例制得的3,8,13-三碘-5,10,15-三正丁基三聚吲哚有机化合物，其1H NMR谱图如图1所示。
Claims (7)
1.一种制备3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚的方法，其特征在于，该方法首先将极性质子性溶剂和非极性溶剂混合，然后将5,10,15-三烷基三聚吲哚溶解在极性质子性溶剂和非极性溶剂的混合溶剂中，加入碘化剂和氧化汞，在20℃～80℃搅拌反应10小时～30小时，然后回收溶剂，粗产物溶解于氯仿后，用质量浓度5%～30%的碘化钾水溶液洗涤有机相，干燥有机相后回收溶剂，剩余物用醚类或醇类有机溶剂重结晶得白色3,8,13-三碘-5,10,15-三烷基三聚吲哚，收率20-70%。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的5,10,15-三烷基三聚吲哚中的烷基为甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，正戊基，正己基其中的一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的极性质子性溶剂为水，甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇，正丁醇，2-丁醇，乙二醇，甘油其中的一种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的非极性溶剂选择四氯化碳或苯及其衍生物。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碘化剂为碘，碘化钾，碘酸，高碘酸其中的一种或者其多种混合物。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的醚类或醇类溶剂是乙醚、四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙醇其中一种或者两种的混合物。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氧化汞为红色氧化汞或黄色氧化汞。
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