CN104370840A - 间苯-4-取代双三唑化合物及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

间苯-4-取代双三唑化合物及其制备方法与应用。本发明公开了一种4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑的制备方法，它是采用“一锅法”，即间苯二胺，双甲酰肼加热来制备该有机化合物。本发明的制备方法具有工艺操作简单，生产成本低，环境污染小的特点，适合大规模的工业化生产。本发明制备的4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑可以用在光电材料及发光剂方面的应用。

Description

间苯-4-取代双三唑化合物及其制备方法与应用
 本发明得到国家自然科学基金面上项目(21471113)，天津市教委项目资助(20140506)和天津市高等学校创新团队培养计划资助(TD12-5038)。
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，涉及4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑化合物以及它的制备方法，4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑在发光剂方面的应用。
背景技术
4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑具有平面结构。1,2,4-三唑及其衍生物兼有吡唑和咪唑的配位特点，是配位能力较强的桥连配体，目前已合成并表征了大量的单核、多核和多维化合物。这些配体能够以1,2位上的氮原子与金属离子配位形成N1,N2-桥连模式，对于4位未取代的1,2,4-三唑衍生物能通过2,4位上的氮原子形成N2,N4-桥连模式，这种N2,N4-桥连模式同金属酶中咪唑的N1,N3-桥连模式类似。对于三唑类化合物的特殊用途还表现在分子器件化的设计上，合成具有不同维数的金属配合物乃是完成器件化至关重要的一步。
在已报道的染料敏化剂中，含贵金属的钌基敏化剂性能最好，但其成本较高。二不含贵金属的纯有机染料敏化剂具有结构多样性、易于设计、成本低廉和摩尔消光系数高等优点。所以，设计合成用于替代钌基染料的纯有机染料敏化剂已经成为一项非常重要的工作。基于此，本发明主要研究高效、低成本有机染料敏化剂的设计与合成。本发明即选用间苯二胺，双甲酰肼在加热条件下，设计和合成新颖的对苯一位取代双三唑类有机物。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑化合物及其制备方法。
本发明的另一个目的在于提供4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑及其在制备光电材料方面的应用。
本发明人在试验中惊奇地发现：以间苯二胺，双甲酰肼在加热条件下反应制备；该反应是固相与固相在熔融条件下反应。控制温度在160 ℃时，可以得到收率高的4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑。
为此本发明人提供了如下的技术方案：
4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑化合物具有如下的结构：
                                                 
本发明优选间苯二胺，双甲酰肼的摩尔比为1:2；反应温度160 ℃，反应时间12小时。
               
   
本发明更加详细的制备方法如下：
一种4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑的制备方法其特征在于，在极性溶剂中，采用“一锅法”，将间苯二胺，双甲酰肼在加热条件下制备该有机化合物；该反应是固相与固相在熔融条件下反应，其中间苯二胺，双甲酰肼的摩尔比为1:2；
本发明公开的4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑化合物所具有的优点和特点在于：
(1) 反应操作简便易行。
(2) 反应收率高，所得产品的纯度高。
(3) 本发明所制备的4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑可以用于发光剂，其生产成本低，利润空间大，更适合大规模的工业化生产。
附图说明
图1：4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑的核磁谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，实施例仅为解释性的，决不意味着它以任何方式限制本发明的范围。所有的原料都是从国内外的化学试剂公司进行购买，没有经过继续提纯而是直接使用的。产物的熔点是在型号为X4 Micro的熔点仪上进行测量的。所述的间苯二胺，双甲酰肼有市售。
 
实施例1
间苯二胺，双甲酰肼的摩尔比为1:2。
在装有磁子、回流冷凝器和温度计的50 mL三口圆底烧瓶内分别加入间苯二胺 (1 mmol)，双甲酰肼 (2 mmol)，开动搅拌在160 ℃，反应12小时。反应结束后，将反应液降至室温，析出大量沉淀，将沉淀用水和乙醇重结晶，收率86%。元素分析C10H8N6理论值：C, 56.60; H, 3.80; N, 39.60。实验值：C, 56.56; H, 3.75; N, 39.56。
制备方法：
间苯二胺，双甲酰肼的摩尔比为1:2。
在装有磁子、回流冷凝器和温度计的50 mL三口圆底烧瓶内分别加入间苯二胺 (1 mmol)，双甲酰肼 (2 mmol)，开动搅拌在160 ℃，反应12小时。反应结束后，将反应液降至室温，析出大量沉淀，将沉淀用水和乙醇重结晶，收率86%。元素分析C10H8N6理论值：C, 56.60; H, 3.80; N, 39.60。实验值：C, 56.56; H, 3.75; N, 39.56。
实施例3
发光剂，具有荧光性质；具体的方法步骤如下：
通过荧光分光光度计，分别进行该化合物（实施例1）的激发波长和发射波长的扫描，选择并确定最佳波长。
结论：该化合物的激发波长和发射波长分别为375 nm 和550 nm。
在详细说明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。且本发明亦不受说明书中所举实例实施方式的限制。

Claims (4)

1.4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑化合物具有如下的结构：
                                                                                    
具有4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑核磁数据。
2.权利要求1所述4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑化合物的制备方法,其特征在于在极性溶剂采用“一锅法”，将间苯二胺，双甲酰肼在加热条件下反应制备；其中间苯二胺，双甲酰肼的摩尔比为1:2；反应温度160 oC，反应时间12小时；
  
(Ⅰ)                                                                    (Ⅱ)   。
3.权利要求2所述的制备方法，是固相与固相在加热熔融条件下直接反应。
4.4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑在制备染料及发光剂方面的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105524003A (zh) * 2016-01-05 2016-04-27 天津师范大学 4-(4-(4-(4h-1,2,4-三唑-4-基)苯氧基)苯基)-4h-1,2,4-三唑单晶及应用
CN105646381A (zh) * 2016-01-05 2016-06-08 天津师范大学 4-(4-(4-(4h-1,2,4-三唑-4-基)苯氧基)苯基)-4h-1,2,4-三唑单晶

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