CN103232457A - 一种新型的基于咔唑的环番 - Google Patents

Abstract

本发明属于超分子化学领域，具体涉及一种新型的基于咔唑的环番，其结构式为：

Description

一种新型的基于咔唑的环番

技术领域

本发明属于超分子化学领域，具体涉及一种新型的基于咔唑的环番。

背景技术

咔唑及其衍生物因为拥有大π电子共轭体系、刚性平面结构和较强的分子内电子转移特性，因此具有良好的光学性能和热学性能，是一种优越的空穴传输材料。目前，对于咔唑及其衍生物的研究大部分集中于光电材料方向，3,6-位取代咔唑和2,7-位取代咔唑及其衍生物由于其蓝光的特性，常常被用于生产OLED材料中，而对于基于咔唑的超分子化学的研究则较少。

超分子化学的研究领域主要涉及分子识别、分子催化、分子自组装、超分子药物等。其中，分子识别是主体物质对客体物质选择性结合并产生特定功能的过程，环番作为主体化学中重要的化合物，由于其大环效应、范德华力、氢键、π-π堆积及阳离子-π等相互作用，并且兼备冠醚、环糊精和多齿形配体的特性，备受广大研究学者关注。目前，基本上所有的主体分子上都有大量修饰的荧光基团，以便构造出超分子荧光传感器，用于识别客体分子或离子。

因为咔唑及其衍生物的π电子具有较好的离域性，在光照时易发生分子的整体激发，使得电子密度重新分布，是目前研究较为广泛和活跃的有机荧光物质之一。因此，我们创造性的以咔唑为原料，合成了一类新型的基于咔唑的环番，目前，此类化合物尚未有报道。

发明内容

本发明的目的就是在在现有技术的基础上，合成一种新型的基于咔唑的环番。

根据本发明提出的一种新型的基于咔唑的环番，其特征是结构化学式为：

其中，n＞0。

本发明的的合成原理：首先将咔唑在强碱作用下烷基化，得到N-烷基咔唑；然后将N-烷基咔唑与多聚甲醛、HBr在无水ZnCl₂的催化下，发生溴甲基化反应，得到3,6-二溴甲基-9-烷基咔唑；接着3,6-二溴甲基-9-烷基咔唑与咪唑在NaH的作用下反应，得到3,6-（1-咪唑甲基）-9-烷基咔唑；最后，以无水乙腈为溶剂，3,6-（1-咪唑甲基）-9-烷基咔唑和3,6-二溴甲基-9-烷基咔唑在氮气保护下回流，反应结束后，得到的固体溶于甲醇中，加入NH₄PF₆，得到本发明的基于咔唑的咪唑鎓环番，其化学反应式如下：

本发明具有以下显著性特点：(1)本发明利用了咔唑的大π电子共轭体系、刚性平面结构和较强的分子内电子转移特性，制备了一种新型的基于咔唑的环番，使得本发明具有较好的荧光性；（2）本发明应用范围较广，不但能在分子识别领域用于构造超分子传感器，而且本发明中含有长链烷基的环番可作为季铵盐型表面活性剂在表面活性剂领域具有潜在的应用前景；（3）本发明制备方法简单、成本低、具有广泛的应用推广前景。

具体实施例

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

根据本发明提出的一种新型含咪唑盐的荧光大环分子化合物，其制备方法是：

在反应瓶中依次加入10 mL丙酮、5 mmol 咔唑、7.5 mmol NaOH、0.008g TBAB回流2h，再加入5 mmol溴己烷，搅拌，回流反应24h，冷却至室温，将得到的反应液真空浓缩后，加入大量的水，过滤，乙醇重结晶，得到N-己基咔唑，白色粉末，收率为90%；

在氮气保护下，在20 mL 无水THF中加入5 mmol N-己基咔唑、20 mmol多聚甲醛、0.5 mmol ZnCl₂，搅拌，滴加HBr溶液，于60℃下反应24h，经后处理得到3,6-二溴甲基-9-己基咔唑，淡黄色固体，收率为80%；

氮气保护下，在20 mL 无水THF中加入10 mmol NaH、10 mmol咪唑，于60℃下反应3h，然后加入2 mmol 3,6-二溴甲基-9-己基咔唑，回流24h，反应结束后经柱层析分离得到3,6-（1-咪唑甲基）-9-己基咔唑，淡黄色固体，收率为60%；

最后，在50 mL无水乙腈中，加入2 mmol 3,6-（1-咪唑甲基）-9-烷基咔唑和2 mmol 3,6-二溴甲基-9-烷基咔唑，氮气保护下回流24h，有固体析出，抽滤，将得到的固体溶于甲醇中，加入1.5 mmol  NH₄PF₆，立即有固体析出，抽滤、洗涤，即得到本发明的基于咔唑的环番，淡黄色固体，收率为48%。

Claims (1)

1.一种新型的基于咔唑的环番，其特征是结构化学式为：

其中，n＞0。