[发明专利]一种高纯度3-溴-N-苯基咔唑的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种咔唑类化合物的制备方法。

背景技术

由于在有机电致发光材料、薄膜晶体管、光化学材料、树状聚合物、非线性光学聚合物和配位金属催化剂等领域的广泛应用，咔唑类化合物吸引了越来越多研究者的关注。尤其是在有机电致发光材料领域，咔唑类三苯胺结构材料具有优异的空穴传输性能，良好的热稳定性，因此成为一类重要的空穴材料，并在有机电致发光器件中得到了实际应用。典型咔唑类空穴材料结构如下所示：

3-溴-N-苯基咔唑是合成咔唑类有机电致发光材料的重要中间体，由其制备相应的硼酸，通过Suzuki偶联、Buchwald-Harwig偶联反应可合成具有不同性能的咔唑类材料。由于咔唑的3、6位均较活泼，因此其溴化产物中往往含有原料、单溴代物和双溴代物，三者很难分离。例如以N-苯基咔唑原料，当采用NBS、溴素等为溴化试剂，DMF、苯、二氯甲烷等为溶剂时溴化产物中N-苯基咔唑含量为7％，3-溴-N-苯基咔唑含量为85％，3，6-二溴-N-苯基咔唑含量为8％；如果提高原料转化率时，二溴代物含量增加，分离困难。因此现有技术制备3-溴-N-苯基咔唑存在纯度低，且分离困难的问题。

发明内容

本发明要解决现有技术制备3-溴-N-苯基咔唑存在纯度低，且分离困难的问题，而提供一种高纯度3-溴-N-苯基咔唑的制备方法。

一种高纯度3-溴-N-苯基咔唑的制备方法，具体是按以下步骤完成的：一、将N-苯基咔唑和溶剂混合均匀，得到均匀混合物，然后在温度为-40℃～0℃将N-溴代丁二酰亚胺均分成20～40次加入到均匀混合物中，并且每次加入后反应20min～60min，N-溴代丁二酰亚胺全部加完后在温度为-40℃～0℃下继续反应20h～40h，即得到反应产物；二、首先将步骤一得到的反应产物采用水洗分离法洗涤1～3次，然后将分离得到的有机相先采用无水硫酸镁干燥，最后采用旋转蒸发法干燥处理即得到产物粗品；三、首先采用高真空精馏方法对步骤二得到的产物粗品进行提纯，得到初步提纯产物，然后采用重结晶方法将初步提纯产物再次提纯，即得到高纯度3-溴-N-苯基咔唑；步骤一中所述的N-苯基咔唑与溶剂的质量比为1∶(5～20)；步骤一中所述的N-苯基咔唑与加入的N-溴代丁二酰亚胺总质量的质量比为1∶(0.65～0.8)。

本发明的优点：一、本发明步骤二中得到的产物粗品中3-溴-N-苯基咔唑的质量分数为90％～95％；二、本发明得到的高纯度3-溴-N-苯基咔唑中3-溴-N-苯基咔唑的质量分数大于99.5％以上；三、本发明的分离方法简单，降低了制备成本。

附图说明

图1是试验一步骤二中得到的产物粗品的液相色谱图；图2是试验一步骤三中采用高真空精馏方法得到的初步提纯产物的液相色谱图；图3是试验一步骤三中得到的高纯度3-溴-N-苯基咔唑液相色谱图；图4试验一步骤三中得到的高纯度3-溴-N-苯基咔唑的核磁氢谱图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式是一种高纯度3-溴-N-苯基咔唑的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、将N-苯基咔唑和溶剂混合均匀，得到均匀混合物，然后在温度为-40℃～0℃将N-溴代丁二酰亚胺均分成20～40次加入到均匀混合物中，并且每次加入后反应20min～60min，N-溴代丁二酰亚胺全部加完后在温度为-40℃～0℃下继续反应20h～40h，即得到反应产物；二、首先将步骤一得到的反应产物采用水洗分离法洗涤1～3次，然后将分离得到的有机相先采用无水硫酸镁干燥，最后采用旋转蒸发法干燥处理即得到产物粗品；三、首先采用高真空精馏方法对步骤二得到的产物粗品进行提纯，得到初步提纯产物，然后采用重结晶方法将初步提纯产物再次提纯，即得到高纯度3-溴-N-苯基咔唑。

本实施方式步骤一中所述的N-苯基咔唑与溶剂的质量比为1∶(5～20)；本实施方式步骤一中所述的N-苯基咔唑与加入的N-溴代丁二酰亚胺总质量的质量比为1∶(0.65～0.8)。