9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑的制备与偶联反应

9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑，常温常压下为白色至浅黄色固体粉末，具有极强的荧光性质和优异的化学稳定性。9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑是一种咔唑衍生物，可由溴代咔唑和溴代联苯在金属钯催化的作用下通过偶联反应制备得到，该物质主要用作有机光电材料的合成原料。

制备方法

图1 9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑的制备方法

将叔丁醇钠 (2.8 g, 29.1 mmol), 醋酸钯 （0.2 mmol）和四氟硼酸三叔丁基膦 （0.2 mmol）的混合物溶解在甲苯（10 mL）中，放入25ml烘干烧瓶中。然后在上述反应混合物中加入3-溴咔唑（1mmol）和联苯溴（1mmol）。在回流温度下加热所得的反应混合物大约48小时。反应结束后将反应混合物冷却至室温，然后往上述反应混合物中加入2M盐酸 (aq)（25ml）将混合物淬灭。用二氯甲烷（25ml x3）提取混合物，在无水硫酸钠上干燥。在减压下过滤并除去溶剂，所得的剩余未以20:80乙酸乙酯：己烷为洗脱液，采用硅胶柱层析法分离即可得到目标产物分子9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑。[1]

偶联反应

9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑结构中的溴原子可在金属钯催化的作用下和芳基硼酸类物质发生交叉偶联反应得到相应的芳基化的衍生物。

图2 9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑的偶联反应

将18.2 g （46.7 mmol）9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑和16.4 g (56.1 mmol) 3-咔唑硼酸酯在200 mL四氢呋喃、200 mL甲苯和200 mL 2M碳酸钾水溶液混合，将所得的反应混合物在氮气氛围下加热回流搅拌反应大约12小时。反应完成后，将正己烷倒入反应物中。然后将其中产生的固体过滤，溶解在氯苯中，然后往其中加入活性炭。用氯苯和甲醇对溶液进行重结晶处理即可得到产物，产量：19.0 g（64%）。[2]

参考文献

[1] hagyalakshmi, Vadla; et al, New conjugated carbazole derivatives: Synthesis and photophysical properties catalysed by Pd-Cu@rGO, New Journal of Chemistry 2024, 48, 3849-3861.

[2] Inventors: Kim, et al，Heterocyclic organic Compounds for organic optoelectronic devices, organic light emitting diodes, and display devices, United States patent, Patent Number:US20130056720.