简介
3,9'-联咔唑(化学式C₂₄H₁₆N₂)是一种由两个咔唑单元通过3位与9'位共价连接形成的稠环芳烃化合物,具有扩展的共轭结构和优异的光电特性。其为白色结晶粉末,难溶于水,易溶于氯仿、二氯甲烷等有机溶剂。该化合物因刚性平面结构还赋予其潜在催化或配位功能。需注意3,9'-联咔唑可能对皮肤、呼吸道有轻微刺激性,操作时需佩戴防护装备1-2]。

3,9'-联咔唑的性状
合成
方法一:将9-(9-甲苯磺酰基-9H-卡巴唑-3-基)-9H-咔唑(0.02摩尔)溶解在THF(40毫升)、DMSO(20毫升)和H2O(6毫升)中。向混合物中加入KOH(12.0g,0.214mol)。将混合物回流4小时(通过TLC监测)。通过蒸馏从混合物中完全去除THF。将残渣冷却至室温。用HCl中和残留物。将残渣倒入400毫升水中。在硅胶上用石油醚/乙酸乙酯(3:1,v/v)作为洗脱剂纯化粗产物3,9'-联咔唑[1]。
方法二:将氢氧化钠(27.4 g)在150 mL水中的溶液加入到溶解在300 mL THF和150 mL甲醇中的32 g 9-甲苯磺酰基-9H-3,9'-双咔唑中。将反应物回流过夜。然后蒸发有机溶剂,加入100mL盐水,用3x200mL乙酸乙酯萃取,合并有机层,用Na2SO4干燥并蒸发。将残余物溶解在200mL CH2Cl2中,并吸附在硅胶上。通过柱色谱法纯化,从10:90到15:85用乙酸乙酯:己烷的梯度混合物洗脱。固体从乙酸乙酯/己烷混合物中结晶,得到纯物质3,9'-联咔唑[2]。
方法三:将化合物C-1-1(25 g,77.6 mmol)、2-氯苯胺(24.4 mL,232.7 mmol)、乙酸钯(697 mg,3.1 mmol)、三叔丁基膦(1.53 mL,6.2 mmol)和叔丁醇钾(21.7 g,193.9 mmol)溶解在215 mL甲苯中;将混合物在120°C下回流搅拌24小时。反应完成后,用乙酸乙酯(EA)从混合物中提取有机层;使用硫酸镁去除剩余的水分;干燥然后用柱分离剩余产物3,9'-联咔唑[3]。
储存方法
储存3,9'-联咔唑时,应使用密封的棕色玻璃瓶或铝箔袋避光保存,置于阴凉、干燥、惰性气体(如氮气)保护的专用柜中,远离热源、氧化剂及强酸/碱。长期储存3,9'-联咔唑需定期检查结块或变色情况,若受潮可真空干燥处理。
参考文献
[1]Xu, Tinghua; et al. Porphyrins with Four Monodisperse Oligocarbazole Arms: Facile Synthesis and Photophysical Properties Journal of Organic Chemistry (2008), 73(5), 1809-1817.
[2]Universal Display Corporation. Novel 3, 9-linked oligocarbazole-based hosts containing DBT and DBF fragments, separated by aromatic spacers. World Intellectual Property Organization, WO2012048266 A1 2012-04-12.
[3]Rohm and Haas Electronic Materials Korea Ltd. Novel organic electroluminescence compounds in carbazole derivatives for organic electroluminescence devices. World Intellectual Property Organization, WO2013165192 A1 2013-11-07.