CN111689890A - 一类咔唑类双酚类化合物及其合成方法 - Google Patents

一类咔唑类双酚类化合物及其合成方法 Download PDF

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唐智
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Abstract

本发明揭示了一类咔唑类双酚类化合物及其合成方法，该方法以3‑咔唑并呋喃酮衍生物为主要原料，DMF为溶剂，使用1个当量的甲醇钠钠为碱，1个当量水，在160℃温度下有效反应12h,较高产率得到咔唑类双酚类化合物。本方法具有成本较低，产率高，操作简便、无污染等优点，具有潜在的工业应用前景。该方法为咔唑类双酚类化合物的制备提供了一条廉价、绿色的途径。

Description

一类咔唑类双酚类化合物及其合成方法
【技术领域】
本发明属于催化有机合成领域，具体地说涉及一类咔唑类双酚类化合物及其合成方法。
【背景技术】
咔唑类化合物具有好的刚性共轭平面、电子离域性好、强的分子内电子转移性能，因而具有好的热学性能和光学性能，在有机光致发光、电致发光和非线性光学材料等方面有广阔的应用前景。在咔唑的3,6 号位引入特定的三芳基甲烷类基团对于其在配体方面具有潜在的作用，因而我们设计合成一类咔唑三芳基甲烷类双酚类化合物，为后续在配体方面的应用提供原料。
由于三芳基甲烷类化合物具有多种用途，其合成方法有很多报道。目前主要合成方法有：Friedel-Crafts 烷基化反应、偶联反应、还原反应等、其中Friedel-Crafts烷基化反应具有较高的原子利用率以及只有水为副产物，是一种常用制备三芳基甲烷类化合物的方法。目前为止，还没有合成咔唑三芳基甲烷类双酚类化合物的相关报道，因而，我们发展了一类咔唑类双酚类化合物及其合成方法，既以3-咔唑苯并呋喃酮类衍生物为原料，在甲醇钠作用下直接脱羰反应一步生成咔唑三芳基甲烷类双酚类化合物，得到的咔唑三芳基甲烷类双酚类化合物皆为新化合物，而且此方法无需特殊的设备要求，产率高，对环境无污染，符合国家提出的生态文明建设的理念。目前，国内外还没有关于通过甲醇钠脱羰反应制备一类咔唑类双酚类化合物的公开文献和专利申请。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种以甲醇钠为碱，以3-咔唑并呋喃酮衍生物为原料，高效合成咔唑类双酚类化合物的方法。该方法具有成本较低，产率高，操作简便、无污染等优点，对于实现其工业化生产具有一定的可行性。为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：
为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：
一类咔唑类双酚类化合物及其合成方法,其中咔唑类双酚类化合物I的结构式如下：
Figure BDA0002527903300000021
其中所述R1为氢、甲基、乙基、异丙基；R2为氢、甲基、乙基。其中化合物I的合成方法，其特征在于,以3-咔唑并呋喃酮衍生物为原料，DMF为溶剂，1个当量的甲醇钠为碱，1个当量H2O，在160℃温度下有效反应12h,高产率得到咔唑类双酚类化合物I。
上述合成方法中，其中原料3-咔唑并呋喃酮衍生物II结构式如下：
Figure BDA0002527903300000022
其中所述R1为氢、甲基、乙基、异丙基；R2为氢、甲基、乙基；
上述合成方法中，碱的用量为1当量，水的用量为1当量，DMF为溶剂；所述反应时间为12h，反应温度为160℃。
本发明所提供的一类咔唑类双酚类化合物高效合成方法开辟了新的低成本“绿色”途径，其优点在于：目标产物产率均较高，反应条件温和，反应操作简便。
【附图说明】
附图1所示是本发明所提供的制备咔唑类双酚类化合物的路线图。
【具体实施方式】
本发明所提供的一类咔唑类双酚类化合物高效合成方法，请参见附图：以3-咔唑并呋喃酮衍生物为原料，DMF为溶剂，1个当量的甲醇钠为碱，1当量的水，置入反应容器内，在160℃的环境下反应12 小时，反应完成后过柱分离得目标产物。
下面结合具体的制备实例对本发明做进一步说明：
制备例1
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝甲基，R2＝H)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol，H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝甲基，R2＝H)，得到白色固体，产率为70％。
制备例2
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝H，R2＝H)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝H，R2＝H)，得到白色固体，产率为88％。
制备例3
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝乙基，R2＝H)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝乙基，R2＝H)，得到白色固体，产率为91％。
制备例4
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝异丙基，R2＝H)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝异丙基，R2＝H)，得到白色固体，产率为95％。
制备例5
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝甲基，R2＝甲基)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝甲基，R2＝甲基)，得到白色固体，产率为83％。
制备例6
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝甲基，R2＝乙基)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝甲基，R2＝乙基)，得到白色固体，产率为88％。
制备例7
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝乙基，R2＝H)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝乙基，R2＝H)，得到白色固体，产率为90％。
制备例8
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝乙基，R2＝甲基)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝乙基，R2＝甲基)，得到白色固体，产率为93％。
制备例9
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝乙基，R2＝乙基)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝乙基，R2＝乙基)，得到白色固体，产率为92％。
制备例10
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝异丙基，R2＝H)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝异丙基，R2＝H)，得到白色固体，产率为87％。
制备例11
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝异丙基，R2＝甲基)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝异丙基，R2＝甲基)，得到白色固体，产率为98％。
制备例12
在10mL反应管内加入3-咔唑并呋喃酮衍生物(R1＝异丙基，R2＝乙基)0.2mmol，加入甲醇钠0.2mmol， H2O 0.2mmol，DMF 1mL，160℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物咔唑类双酚类化合物(R1＝异丙基，R2＝乙基)，得到白色固体，产率为95％。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要。

Claims (3)

1.一类咔唑类双酚类化合物及其合成方法,其中咔唑类双酚类化合物I的结构式如下：
Figure FDA0002527903290000011
其中所述R1为氢、甲基、乙基、异丙基；R2为氢、甲基、乙基。其中化合物I的合成方法，其特征在于,以3-咔唑并呋喃酮衍生物为原料，DMF为溶剂，1个当量的甲醇钠为碱，1个当量H2O，在160℃温度下有效反应12h,高产率得到咔唑类双酚类化合物I。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，其中原料3-咔唑并呋喃酮衍生物II的结构式如下：
Figure FDA0002527903290000012
其中所述R1为氢、甲基、乙基、异丙基；R2为氢、甲基、乙基。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，甲醇钠的用量为1当量，1个当量H2O，DMF为溶剂；所述反应时间为12h，反应温度为160℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHI TANG等: "Synthesis of Triarylmethanes by Decarbonylation of 3,3-Diaryl Benzofuranones", 《J. ORG. CHEM.》 *

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