一种N-(6-乙酰氧基己基)咔唑及其合成方法技术

技术编号:12279302 阅读:90 留言:0更新日期:2015-11-05 14:23
本发明专利技术公开了一种N-(6-乙酰氧基己基)咔唑,还公开了该N-(6-乙酰氧基己基)咔唑的合成方法,具体包括如下步骤:将所需量的N-(6-溴己基)咔唑、相转移催化剂和醋酸钠加入反应器中,于30~100℃下,回流反应2~7d,反应结束后,用乙酸乙酯萃取目标产物,再用蒸馏水洗去水溶性醋酸钠,收集有机相,有机相用无水硫酸镁或者无水硫酸钠干燥、过滤,再将滤液通过减压旋转蒸发仪除去乙酸乙酯并干燥即可得到产物N-(6-乙酰氧基己基)咔唑。本发明专利技术的合成方法工艺简单、反应条件温和,不需要使用有毒的有机溶剂苯或氯仿,对环境没有污染,而且产率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种N-(6-乙酰氧基己基)咔唑,还涉及该N-(6-乙酰氧基己基)咔 唑的合成方法,属于精细化工领域。
技术介绍
N-(6-乙酰氧基己基)咔唑是重要的精细化工中间体。它广泛用于合成颜料、染 料、医药、农药及光电导材料,尤其可用于接枝到主链上作为光电导官能团。目前文献报道 的N-(6-乙酰氧基己基)咔唑的合成:在反应瓶中依次加入N-(6-溴己基)咔唑18. 23g, 饱和乙酸钠溶液40mL,复合催化剂(ΚΙ 500mg和Et3N LOmL)及苯30mL,搅拌下于90°C反 应120h。加入氯仿30mL和去离子水50mL,分液,有机相洗涤3次,无水硫酸钠干燥,减压旋 蒸除溶剂,残余物经柱色谱分离得到棕黄色油状液体,产率78%。文献中的方法需要用到致 癌溶剂苯及易制毒溶剂氯仿等,且收率一般。由于苯的挥发性大,暴露于空中容易扩散,人 吸苯入体内会引起慢性、急性苯中毒和引起白血病。长期吸入会侵害人的神经系统,急性中 毒会产生神经痉挛甚至昏迷、死亡。苯的使用对实验人员的身体造成巨大的威胁。因此,开 发一种不需要有毒试剂苯的合成N-(6-乙酰氧基己基)咔唑的方法尤为迫切。目前尚无文 献报道不需要有机溶剂、且能使价格昂贵的原料全部转化的(N-(6-乙酰氧基己基)咔唑) 合成方法。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术所要解决的技术问题是提供一种N-(6-乙酰氧基己基)咔唑。 本专利技术还要解决的技术问题是提供一种N-(6-乙酰氧基己基)咔唑的合成方法, 该合成方法不需要使用有毒的有机溶剂苯或氯仿,而且产率高。 为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案为: 一种N-(6-乙酰氧基己基)咔唑,其化学结构式如式(I)所示: 本专利技术N-(6-乙酰氧基己基)咔唑的合成路线为: N-(6-乙酰氧基己基)咔唑的合成方法,具体操作步骤如下:将所需量的N-(6-溴 己基)咔唑、相转移催化剂和醋酸钠溶液一起加入反应器中,于30~KKTC下,回流反应 2~7d,反应结束后,用乙酸乙酯萃取目标产物,再用蒸馏水洗去水溶性醋酸钠,收集有机 相,有机相用无水硫酸镁或者无水硫酸钠干燥、过滤,再将滤液通过旋转蒸发仪除去乙酸乙 酯并干燥即可得到产物N-(6-乙酰氧基己基)咔唑。 其中,所述N- (6-溴己基)咔唑是将10. 02g咔唑、185mL二溴己烷和150mL饱和氢 氧化钾溶液在相转移催化剂催化下于65°C回流反应4h,反应后往反应液中加入150mL去离 子水,然后分液,将有机相洗涤至pH = 7,再用无水硫酸镁干燥有机相,过滤,减压旋蒸除去 氯仿,有机相经柱色谱或合成色谱分离即可得到N-(6-溴己基)咔唑,产率70% ;其中,所 述相转移催化剂为苄基三乙基溴化铵,所述相转移催化剂的加入量为300mg。 其中,所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四 丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四 烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇200(PEG-200)、PEG-400、PEG-600、 PEG-800、三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺或二丁胺中的任意一种。 其中,所述醋酸钠溶液中醋酸钠与N-(6-溴己基)咔唑的加入摩尔比为2~ 100 : 1〇 其中,所述相转移催化剂与N-(6-溴己基)咔唑的加入摩尔比为0.001~0. 1 : 1。 其中,所述醋酸钠溶液的质量百分比浓度为17~60%。 其中,所述用蒸馏水洗去水溶性醋酸钠直至溶液的pH = 7,收集有机相。 有益效果:相比于现有技术,本专利技术的N-(6_乙酰氧基己基)咔唑合成方法不需要 使用有毒的有机溶剂苯和氯仿,从而有效的减少了制备过程中对环境的污染;另外本专利技术 的原料N-(6-溴己基)咔唑能够100%转化(此反应中收率=转化率),因此产物的收率为 100%,因此本专利技术方法大大提高了原料的利用率,节约了成本,可实现大批量生产;最后本 专利技术的N-(6-乙酰氧基己基)咔唑具有很好的应用前景,可广泛应用于合成颜料、染料、医 药、农药以及光电导材料领域。【附图说明】 图1为本专利技术实施例1中反应后的有机相与原料N-(6-溴代己基)咔唑的TLC分 析对比图; 图2为本专利技术实施例1制得的N-(6_乙酰氧基己基)咔唑在氘代氯仿中的1H核 磁图; 图3为本专利技术实施例1制得的N-(6-乙酰氧基己基)咔唑用溴化钾压片测得的红 外光谱图。【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例,对本专利技术的技术方案进行进一步说明。 实施例1 在IOOmL的单口烧瓶中,加入7. Og去离子水,再加入5. Og无水乙酸钠,得到质量 百分比浓度为42%的乙酸钠溶液,再往烧瓶中加入1.0 g N-(6-溴己基)咔唑和0. 08g四 丁基溴化铵,在70°C下回流6d,反应结束后,往混合液中加入乙酸乙酯萃取N- (6-乙酰氧基 己基)咔唑,然后再加入大量的去离子水洗去水溶性乙酸钠,直至溶液的PH= 7,收集有机 相,用无水硫酸镁干燥,过滤,得到滤液;以体积比石油醚:乙酸乙酯=10 : 1的混合液作 为展开剂,在硅胶板上用毛细管点样,结果如图1所示,图1中左边的点为原料N-(6-溴己 基)咔唑,右边的点为反应后的乙酸乙酯萃取液,右边的点经展开剂展开后只得到一个Rf =0. 09的点,没有出现与原料N-(6-溴己基)咔唑Rf值相同的点,表明反应液里检测不到 原料N-(6-溴己基)咔唑,可见原料全部转化;滤液通过减压旋蒸除去乙酸乙酯,再真空干 燥即可得到淡黄色的N-(6-乙酰氧基己基)咔唑0. 95g,收率100%。 用1H NMR和IR的方法对N-(6-乙酰氧基己基)咔唑进行结构表征,图2是N-(6-乙 酰氧基己基)咔唑的1H NMR谱图,图3是N-(6-乙酰氧基己基)咔唑的IR谱图。如图2 所示,咔唑基团中芳环质子的化学位移在8. 15~7. 24ppm之间,乙酰氧基的吸电子性大于 氮原子,COOCH2的质子振动吸收峰为三重峰,化学位移在4. 04ppm ;NCH2的振动吸收峰为三 重峰,其化学位移在4. 31ppm ;CH3为单峰,其化学位移是2. 05ppm,峰型尖锐,如图3所示, 3051,1596,1484,1452, 751cm 1 为咔唑基团的振动吸收峰;2936, 2859,1463, 724cm 1 为 CH2烷烃支链的振动吸收峰,1735cm 1为乙酰氧基的振动吸收峰。1H NMR和IR数据分析结果列 于表1中。 表1为N- (6-乙酰氧基己基)咔唑的1H NMR数据和IR数据 实施例2 在500mL的单口烧瓶中,加入52. 3g去离子水,再加入41. 8g无水乙酸钠,得到质 量百分比浓度为44%的乙酸钠溶液,再往烧瓶中加入8. 4g N-(6-溴己基)咔唑和LOg 十二烷基三甲基溴化铵,在70°C下回流4d,反应结束后,往混合液中加入乙酸乙酯萃取 N-(6-乙酰氧基己基)咔唑,然后再加入大量的去离子水洗去水溶性乙酸钠,直至溶液的 PH = 7,收集有机相,滤液通过减压当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N‑(6‑乙酰氧基己基)咔唑,其特征在于:其化学结构式如式(I)所示:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈百利吴卫东陈姝帆罗炫黄传群方瑜张庆军杨睿戇邵婷庞晓刘文洋
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
类型:发明
国别省市:四川;51

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