9-(1-萘基)-咔唑的合成

介绍

9-(1-萘基)-咔唑的化学式为C22H15N，外观为白色结晶粉末。它是一种咔唑衍生物，易溶于有机溶剂如丙酮、苯或醇，难溶于水。其分子结构中9位氮原子与1-萘基相连，保留了咔唑的共轭体系。作为有机合成中间体，它常用于药物分子构建和有机发光二极管的空穴传输层的制备，通过钯催化偶联反应或亲电取代反应引入功能基团。

图一 9-(1-萘基)-咔唑

合成

在氩气气氛下，在反应容器中，将167 mg（1.0 mmol）9H-咔唑、4.6 mg（5.0μmol）三（二亚苄基丙酮）二钯以及二（叔丁基）膦-2,6-二甲氧基-1,1'-联苯12.5mg（35μmol）悬浮在5.0 mL二甲苯中，加入双（三甲基甲硅烷基）酰胺锂（LiHMDS）HM1.0M-甲苯溶液1.1mL（1.1mmol）和1-溴萘311 mg（1.5 mmol）。将此混合物加热至140°C。搅拌15小时。冷却至室温后，向反应混合物中加入25mL水和20mL乙酸乙酯。收集0.1mL有机层，用3.0mL四氢呋喃稀释并通过HPLC分析后，证实形成了95%的9-（1-萘基）-9H-咔唑。用25mL乙酸乙酯提取反应溶液三次，用饱和盐水洗涤有机层。将有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，并通过硅胶柱色谱法纯化（洗脱剂：己烷/乙酸乙酯=30/1（体积比）），得到白色固体9-(1-萘基)-咔唑（275mg，94%）[1]。

图二 9-(1-萘基)-咔唑的合成

将9H-咔唑（167 mg，1.0 mmol）、Pd2（dba）3（4.6 mg，5.0μmol）、tBu-SPhos（12.5 mg，35μmol）和LiOtBu（120 mg，1.5 mmol）加入10mL反应容器中，并将Ar气彻底冲洗通过容器。在Ar流下加入干燥和脱气的二甲苯（3 mL）和1b（163 mg，1.0 mmol）后，密封容器并在140°C下加热15小时。随后，将反应混合物冷却至室温，并通过加入水（25 mL）淬灭。通过加入乙酸乙酯（20mL）并搅拌使有机化合物完全溶解。向获得的水-乙酸乙酯混合物中加入100mg 3,6-二溴-9-苯基-9H-咔唑作为内标后，用3mL THF稀释0.1mL乙酸乙酯相。使用HPLC分析3μL的这种THF溶液，结果显示以95%的收率形成3。通过加入乙酸乙酯（25mL）从水-乙酸乙酯混合物中提取产物三次。用饱和NaCl水溶液洗涤乙酸乙酯层。溶液（20mL）并用Na2SO4干燥。然后在真空下除去溶剂，残余物通过硅胶柱纯化（洗脱剂：己烷/乙酸乙酯=30/1），得到白色固体9-(1-萘基)-咔唑（275mg，94%收率）[2]。

图三 9-(1-萘基)-咔唑的合成2

参考文献

[1]Current Patent Assignee: TOSOH - JP2019/196323, 2019, A

[2]Ohtsuka, Yuhki; Hagiwara, Hideki; Miyazaki, Takanori; Yamakawa, Tetsu[Synthetic Communications, 2019, vol. 49, # 1, p. 159 - 165]