1484-13-5 / N-乙烯基咔唑的制備方法

背景及概述^[1-3]

N-乙烯基咔唑是一種重要的含氮芳雜環(huán)化合物，具有特殊的光電特性，與有機(jī)光電功能材料的性能比較符合，具有較強(qiáng)的分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移功能，同時(shí)其熱穩(wěn)定性也比較好，是合成光電材料的重要中間體，廣泛地用于液晶顯示材料。

N-乙烯基咔唑是合成聚乙烯基咔唑(簡稱PVK)的單體原料。PVK作為一種新型的有機(jī)光導(dǎo)材料,于七十年代初在一些先進(jìn)國家已被廣泛應(yīng)用于靜電復(fù)印,全息照像等先進(jìn)技術(shù)中。PVK是一類經(jīng)典且重要的以空穴導(dǎo)電為主的聚合物，用其涂制的靜電復(fù)印感光板對(duì)藍(lán)紫色圖紙和色調(diào)層次較多的圖像都有較好的復(fù)印效果；用其涂制的熱塑全息照?qǐng)D片無需暗室操作就能夠原位顯影和重復(fù)使用；用其配制的光照自由基聚合感光材料，其感光度達(dá)到銀鹽材料的效果，能夠進(jìn)行快速攝影。此外，PVK還可做耐高溫的電絕緣材料，可以經(jīng)壓縮成型，用做高頻絕緣器材，還可以做成薄膜，用來代替云母。

制備^[1-3]

報(bào)道一、

固體超強(qiáng)堿Na-NaOH/γ-AlO的制備：在反應(yīng)釜中加入100gγ-AlO，在強(qiáng)烈攪拌和氮?dú)獯祾叩臈l件下，緩慢加熱升溫至100℃，保持1h脫除載體表面吸附水。再升溫至200℃，在強(qiáng)烈攪拌和氮?dú)獯祾邨l件下加入30gNaOH，保持1h。之后，快速加入10g金屬鈉，繼續(xù)攪拌1h。冷卻得到固體超強(qiáng)堿Na-NaOH/γ-AlO催化劑。

將34g反應(yīng)物咔唑、催化劑Na-NaOH/γ-AlO和200mL二甲苯加入至反應(yīng)器中，其中催化劑的裝樣量為0.68g。啟動(dòng)加熱攪拌器的攪拌功能使三者混合均勻，啟動(dòng)加熱攪拌器的加熱功能加熱至135℃，在常壓下打開導(dǎo)氣管通入乙炔氣，控制乙炔氣流速為30mL/min，使液面有輕微氣泡放出，反應(yīng)8h后將反應(yīng)液降溫至室溫；過濾，分離液相和固相催化劑，固體催化劑經(jīng)分離后可重復(fù)使用，液相再減壓蒸餾，溫度為154℃，收集N-乙烯基咔唑產(chǎn)品31.4g，收率為83％。

利用上述回收獲得催化劑，再次用于上述催化咔唑和乙炔反應(yīng)中，以上述反應(yīng)條件不變，得到最終產(chǎn)物N-乙烯基咔唑產(chǎn)品30.4g。

報(bào)道二、

稱取50g的咔唑溶解于100ml的DMSO(二甲基亞砜)中，加熱 使之完全溶解。將溶液倒入500ml的三口燒瓶中，稱2g氫氧化鉀加 入溶液中。升溫到160℃，開始通入乙炔，直至原料消耗完畢(TLC(PE∶ EA＝10∶1))，冷卻，減壓蒸餾去除DMSO，再用羅茨泵減壓蒸餾收集 175℃/5mmHg產(chǎn)物N-乙烯基咔唑。最終得到純品46.2g(收率80％)。

報(bào)道三、

向500ml反應(yīng)瓶中先加入300ml乙醇溶劑，然后攪拌下依次加入83g 咔唑、30g氫氧化鉀、46g甲基丁炔醇，逐漸升溫到75℃，氣相檢測反應(yīng)進(jìn)程，當(dāng)原料咔唑的氣相峰完全消失停止反應(yīng)，進(jìn)行減壓蒸餾除去大部分溶劑，然后抽濾水洗，得到固體粗產(chǎn)品88g(收率91％)。

將該固體粗產(chǎn)品完全溶于適量的升溫至回流的乙醇，然后靜置至室溫，有白色晶體析出，過濾，室溫晾干，得白色晶體78g(收率81％)。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國發(fā)明] CN201810430378.3 一種制備N-乙烯基咔唑的方法

[2] [中國發(fā)明] CN201410364002.9 一種制備N-乙烯基咔唑的方法

[3] [中國發(fā)明] CN201910652859.3 一種合成N-乙烯基咔唑的方法