7H-苯并[C]咔唑用途及制法

背景及概述

7H-苯并[C]咔唑（CAS：205-25-4），英文名7H-Benzo(C)Carbazole，分子式C₁₆H₁₁N，分子量213.27，是一种重要的咔唑类杂环有机化合物，常温常压下为类白色至淡黄色结晶性固体，熔点约152-154℃，沸点约400℃（粗略估算），微溶于乙腈、氯仿等极性溶剂，难溶于水，化学性质稳定，具有典型的富电子杂环结构，兼具刚性平面特性。

用途

7H-苯并[C]咔唑作为关键有机中间体，用途集中在医药、有机光电及科研领域，可用于合成有机发光二极管（OLED）相关材料，也是制备新型药物、有机光电材料的重要砌块，同时可用于实验室嘌呤代谢机制及杂环化合物合成研究，在有机合成和功能材料研发中具有重要应用价值。

制备工艺

7H-苯并[C]咔唑制备工艺多样，实验室常用路线可通过N-苯基-2-萘胺或2-(萘-1-基)苯胺环合制得，其中后者收率可达84%；工业上可通过多步环化、氧化反应合成，产物经重结晶或柱色谱纯化后，纯度可达99%以上，满足多领域使用需求。参考文献[1]报道7H-苯并[C]咔唑的合成方法，其合成反应式如下图所示：

图1 7H-苯并[C]咔唑的合成反应式

方法一：

将化合物4-A（16.5 g，75.34 mmol）和四氯-1,4-苯醌（25.93 g，105.5 mmol）加入300 mL二甲苯中，在氮气氛围下回流反应2小时。向反应液中加入10%氢氧化钠溶液和水终止反应，萃取有机相。将反应液浓缩后，用乙醇重结晶，制得化合物7H-苯并[C]咔唑（15.7 g，产率96%）。

方法二：

在空气中称量底物，将其放入含磁力搅拌棒的23 mL带螺纹厚壁玻璃压力管（杜兰瓶）中。将该压力管置于广口施伦克管中，抽真空并充入氮气，重复三次以除去空气。加入催化剂溶液、配体溶液以及所需量的溶剂，使总体积达到10 mL，搅拌反应混合物10分钟，使邻菲啰啉（Phen）与钯配位。最后，按顺序加入苯甲酸甲酯（HCOOPh）和碱。用带聚四氟乙烯（PTFE）保护密封垫的肖特PTB螺帽密封压力管，并将其浸入预热至适宜温度的油浴中。反应结束后，将压力管从油浴中取出，冷却至室温。随后小心取下螺帽，缓慢释放过量的一氧化碳（CO），反应产物通过气相色谱（GC）分析或柱色谱纯化7H-苯并[C]咔唑。

参考文献

[1]Current Patent Assignee: LG CHEM - EP2332911, 2011, A2.Location in patent: Page/Page column 59; 60.