[发明专利]一种双偶氮化合物重氮组分的制备方法

说明书

本发明提供了一种双偶氮化合物重氮组分的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：将4‑硝基苯胺重氮化，得到重氮盐；步骤2：将重氮盐与巴比妥酸进行偶合反应，得到4‑硝基苯偶氮巴比妥酸；步骤3：将4‑硝基苯偶氮巴比妥酸经Na₂S·9H₂O还原，得到4‑氨基苯偶氮巴比妥酸。本发明的制备方法简单，得到的对氨基苯偶氮巴比妥酸可作为制备双偶氮化合物的一种新的重氮组分。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种双偶氮化合物重氮组分的制备方法。

背景技术

偶氮化合物是一类重要的有机化合物，被广泛用作染料、分析试剂、光导材料。研究表明偶氮化合物具有非线性光学性质，以及超高存储密度等特性。含偶氮单元的光响应性材料在光驱动分子开关、彩色液晶显示、药物缓释剂、电致发光材料等方面具有广泛的应用价值。双偶氮化合物光敏感度更高、光谱响应范围较宽，是一种良好的有机光导材料。设计合成新的可提供双偶氮基的重氮组分，对于开发新的双偶氮化合物具有重要意义。

发明内容

本发明目的是提供一种含有巴比妥酸结构单元的双偶氮化合物重氮组分制备方法，为合成新的双偶氮化合物提供新路线。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种双偶氮化合物重氮组分的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1：将4-硝基苯胺重氮化，得到重氮盐；

步骤2：将重氮盐与巴比妥酸进行偶合反应，得到4-硝基苯偶氮巴比妥酸；

步骤3：将4-硝基苯偶氮巴比妥酸经Na₂S·9H₂O还原，得到4-氨基苯偶氮巴比妥酸。

优选地，所述的重氮化的具体步骤包括：将4-硝基苯胺、水和盐酸加入到反应容器中，65-70℃下搅拌0.5-1h，冷却至0-5℃后，加入亚硝酸钠溶液，继续在0～5℃下搅拌45-50min，得到重氮盐；

更优选地，所述的亚硝酸钠溶液的加入应控制在10～15min之内。

更优选地，所述的4-硝基苯胺、亚硝酸钠和盐酸的摩尔比为1:1.1～1.2:3。

优选地，所述的偶合反应的具体步骤包括：

步骤A：将巴比妥酸、水、碱和阴离子表面活性剂于反应容器中，加热搅拌，待巴比妥酸溶解后，放置在冰浴中冷却至15-20℃，得到巴比妥酸溶液；

步骤B：将4-硝基苯胺重氮盐溶液滴加于步骤1)所得的巴比妥酸溶液内，调节pH大于4.5，搅拌反应30-50min，将pH调节到小于5，搅拌反应25-35min，得到4-硝基苯偶氮巴比妥酸。

更优选地，所述的4-硝基苯胺重氮盐和巴比妥酸的摩尔比为1:1.1。

更优选地，所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

更优选地，所述的巴比妥酸、碱和阴离子表面活性剂的摩尔比为1：1.5：0.001-0.002。

更优选地，所述的4-硝基苯胺重氮盐溶液的滴加过程中保持体系pH大于4.5。

优选地，所述的步骤3中的还原的具体步骤包括：将4-硝基苯偶氮巴比妥酸和水加入到反应容器中，搅拌并加热至75-85℃，将Na₂S·9H₂O和拉开粉溶于水，滴加到上述的反应容器中，继续升温至100-105℃，调节pH为8，回流反应40-48h，得到4-氨基苯偶氮巴比妥酸。

优选地，所述的步骤1中的4-硝基苯胺在重氮化之前，先在酸性水溶液中搅拌加热后再冷却至低温，结晶析出固体铵盐，使其更易参与重氮化反应。