3,9'-联咔唑的一种制备方法

基本信息

3,9'-联咔唑，英文名：9H-3,9'-Bicarbazole，CAS号：18628-07-4，分子量：332.397，密度：1.3±0.1 g/cm³，沸点：598.8±32.0°C at 760 mmHg，分子式：C₂₄H₁₆N₂，闪点：315.9±25.1°C，灰白色固体，室温干燥条件下储存。

背景技术

稳定的自由基是一类特殊的有机材料，因其拥有特殊的未成对电子的结构而在自旋电子学、分子磁体、电子顺磁共振成像、有机场效应晶体管和有机电致发光器件中有广泛的应用。在稳定的自由基材料中，室温发光性质是很罕见的性质，目前已报道的拥有室温发光性质的有机自由基材料只有三芳基甲基自由基，包括全氯代三苯甲基自由基(PTM)、三(2,4,6‑三氯代苯)甲基自由基(TTM)和3,5‑二氯吡啶二(2,4,6‑三氯苯基)甲基自由基 (PyBTM)以及它们的衍生物，它们都拥有三个多氯取代苯环或类似苯环的结构，由此产生较大的空间位阻来保护自由基，使自由基稳定。3,9'-联咔唑能够作为新型含氮杂环取代的二(2,4,6‑三氯苯基)甲基自由基的衍生物的重要中间体，在有机电致发光器件中发挥着重要的作用。

制备方法

步骤一：向100ml圆底烧瓶中加入2.4g 3‑溴咔唑(9.9mmol)、20ml DMF。随后在0摄氏度下缓慢加入400mg氢化钠(16.5mmol)。然后在0摄氏度下缓慢滴加1.7g苄基溴(9.9mmol)，室温搅拌16小时。然后加入100ml冰水，抽滤得到2.8g产物C1，产率82％。

步骤二：向100ml圆底烧瓶中加入1g化合物C1(2.9mmol)，0.48g咔唑(2.9mmol)，0.06g碘化亚铜(0.29mmol)、20ml DMF，在180摄氏度下反应12小时。降至室温后加入100ml盐酸溶液(2M)中，抽滤得粗产物。以二氯甲烷：石油醚＝1：5(体积比)作为洗脱剂，通过柱层析提纯，得到0.98g产物C2，产率76％。

步骤三：向100ml圆底烧瓶中加入0.19g化合物C2(0.46mmol)、14.3ml DMSO、4.58ml叔丁醇钾的THF溶液(1M)，搅拌10分钟后，通入氧气3小时。将混合物到入200ml水中，搅拌过夜，抽滤后得到粗产物，以二氯甲烷：石油醚＝1：5(体积比)作为洗脱剂，通过柱层析提纯得到3,9'-联咔唑(C3)0.14g，产率92％。

参考文献

[1]吉林大学. 一种基于二苯甲基自由基的室温有机发光材料及采用该材料制备的有机电致发光器件:CN201810024790.5[P]. 2021-05-25.