簡(jiǎn)介

N-苯基-3-咔唑硼酸被廣泛用于地磚、聚氯乙烯（PVC）、食品包裝材料、個(gè)人護(hù)理用品和醫(yī)用袋及軟管等多種產(chǎn)品中。早在1970年就有報(bào)道稱(chēng)從血袋及其連接軟管中發(fā)現(xiàn)了N-苯基-3-咔唑硼酸，這提示一些醫(yī)療管和容器可能會(huì)釋放增塑劑。隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，N-苯基-3-咔唑硼酸由于對(duì)塑料的可塑性和柔軟性可以起到增強(qiáng)作用，已成為生活中最常用的增塑劑，但同時(shí)也給人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害。N-苯基-3-咔唑硼酸由于其毒性低，已逐漸替代其他有機(jī)物在室內(nèi)外環(huán)境中的使用[1]。

圖1 N-苯基-3-咔唑硼酸的結(jié)構(gòu)

合成

圖2 N-苯基-3-咔唑硼酸的合成路線(xiàn)

在500 mL三頸燒瓶中加入10 g (31 mmol) 3-溴-9-苯基- 9h -咔唑，用氮?dú)庵脫Q燒瓶?jī)?nèi)空氣。在燒瓶中加入150 mL四氫呋喃(THF)溶解3-溴-9-苯基- 9h -咔唑。將該溶液冷卻至-80℃，用注射器將20 mL (32 mmol)正丁基鋰(1.58 mol/L的己烷溶液)滴入該溶液。滴下后，在相同溫度下攪拌1小時(shí)。攪拌后，加入3.8 mL (34 mmol)硼酸三甲酯，攪拌約15小時(shí)，將溶液溫度調(diào)至室溫。在溶液中加入約150 mL (1.0 mol/L)的稀釋鹽酸，攪拌1小時(shí)。攪拌后，有機(jī)層與水層分離，水層用乙酸乙酯萃取，萃取物與有機(jī)層結(jié)合，用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。有機(jī)層用硫酸鎂干燥，并進(jìn)行重力過(guò)濾。將所得濾液濃縮成一種油狀淺棕色物質(zhì)。得到的油性物質(zhì)在減壓下干燥得到標(biāo)題化合物7.5 g淺棕色固體N-苯基-3-咔唑硼酸，合成路線(xiàn)如圖2所示[2]。

圖3N-苯基-3-咔唑硼酸的合成路線(xiàn)

將9-苯基9h -咔唑5.44 g (22.4 mmol)、n -溴代琥珀酰亞胺(NBS) 4.27 g, 24 mmol)和乙酸(125 mL)的混合物在室溫下攪拌16小時(shí)，然后在40℃下攪拌4小時(shí)。將反應(yīng)混合物倒入碎冰(500 g)上，靜置6小時(shí)，最后用苯/乙酸乙酯(100 mL/100 mL)提取。提取液用水(200 mL)洗滌，然后用1 M碳酸鈉(100 mL)再用水(200 mL)洗滌。溶液在硫酸鎂上干燥、過(guò)濾，在減壓下除去溶劑，得到純的N-苯基-3-咔唑硼酸，產(chǎn)量(6.94 g)。合成路線(xiàn)如圖3所示。

參考文獻(xiàn)

[1] 蹇茂洋. 含N-苯基-3-咔唑硼酸的磷光材料合成及性能研究[D]. 貴州大學(xué), 2022.

[2]Kadoma, Hiroshi; et al. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device. United States, US20130009543 A1 2013-01-10.