[发明专利]一种N-芳基和芳氧基咔唑类化合物的合成方法

权利要求书

1.一种工艺简单的合成N-芳基和芳氧基咔唑类化合物的方法，其特征是通过具有通式（1）所示的两步反应合成N-芳基和芳氧基咔唑类化合物：第一步是阳离子环戊二烯-铁-卤代芳烃络合物与咔唑或羟基咔唑衍生物在碱性条件下发生亲核取代反应合成以咔唑类化合物为配体的阳离子茂铁络合物；第二步是将生成的以咔唑类化合物为配体的阳离子茂铁络合物经光照后发生光解反应脱掉环戊二烯基铁生成N-芳基和芳氧基咔唑类化合物：

                                                 

通式 (1)

R₁，R₂，R₃，R₄和R₅＝H、烷基或烷氧基，其中烷基为C_nH_2n+1，式中n ＝1-12 ；X= F，Cl，Br，或I； HCzs是具有通式(2)所结构的咔唑或羟基咔唑衍生物：

 

通式(2)

当R⁹为H时，R¹-R⁸为烷基、烯丙基、苯基、酯基、酰胺基或醇羟基，其中烷基为C_nH_2n+1，式中n ＝1-12 ；当R⁹为烷基、烯丙基、苯基、酯基COOEt、酰胺基CON(CH₃)₂ 或醇羟基CH₂OH时，R²-R⁷其中至少有一个为酚羟基；Y选自H，烷基，苯基，卤素，羟基，烷氧基，卤代烷基，酯基、酰胺基或醇羟基，其中烷基为C_nH_2n+1，式中n ＝1-12；M_nX^- 选自F^-、Cl^-、Br^-、I^-、PO₄^-、SO₄^-、SbF₆^-、AsF₆^-、PF₆^-、BF₄^-、CF₃SO₃^-和CH₃SO₃^-。

2.根据权利要求1 所述的在碱性条件下发生亲核取代反应合成以咔唑类化合物为配体的阳离子茂铁络合物，其具体步骤如下：在反应器中依次加入阳离子环戊二烯-铁-卤代芳烃络合物、具有通式(2)所结构的咔唑或羟基咔唑衍生物的咔唑或羟基咔唑衍生物、碳酸钾 (K₂CO₃) 和溶剂，然后不断搅拌下反应2-10 小时，然后将反应液转移到15% 盐酸水溶液中，有颗粒物析出，过滤抽干，重结晶，得到以芳基咔唑类化合物为配体的阳离子茂铁络合物；当R⁹为H时，反应温度在60 ^oC； 当R⁹为烷基、烯丙基、苯基、酯基、酰胺基或醇羟基，R²-R⁷其中至少有一个为酚羟基时，反应温度为15 ^oC。

3.根据权利要求1 所述的经光照后发生光解反应脱掉环戊二烯基铁生成芳基咔唑类化合物的具体步骤如下：将以咔唑类化合物为配体的阳离子茂铁络合物溶解在极性溶剂中，利用光源照射0-2小时，过滤掉不溶物后脱除溶剂，将脱除溶剂后得到的固体在混合溶剂中重结晶，得到N-芳基和芳氧基咔唑类化合物。

4.根据权利要求2 所述的亲核取代反应，其特征是阳离子环戊二烯-铁-卤代芳烃络合物和咔唑或羟基咔唑衍生物的摩尔比为：1 : 1.0-2.5；阳离子环戊二烯-铁-卤代芳烃络合物和K₂CO₃的比例为1:1.0-3.0。

5.根据权利要求3 所述的合成芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于所用的光源选自汞灯、氙灯、镝灯、卤素灯、钨卤灯、激光、或自然光。