[发明专利]苯基双三唑化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明得到天津市科委面上项目(11JCYBJC03600)、中国青年基金(21001080)、天津师范大学引进人才项目(5RL090)及天津师范大学开发基金(52X09042)资助。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，涉及1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑化合物（苯基双三唑化合物）及其单晶以及它们的制备方法，1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑制备染料及发光剂方面的应用。

背景技术

1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑（苯基双三唑化合物）可用作防锈剂，采用喷涂、浸泡、涂刷方式对金属进行防锈处理，使之吸附在金属表面形成一层很薄的膜，紧密地附着于金属表面，保护铜及其它金属免受大气及有害介质的腐蚀，及防止更深的锈蚀。在循环冷却水系统中可与多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用，对循环冷却水系统缓蚀效果良好。还可用做油类抗氧剂(各种润滑油、液压油、刹车油、变压油)，可延长产品的保质期，提高产品质量。

1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑具有平面结构，三唑环和苯环之间的夹角为16.5^o。1,2,4-三唑及其衍生物兼有吡唑和咪唑的配位特点，是配位能力较强的桥连配体，目前已合成并表征了大量的单核、多核和多维化合物。这些配体能够以1,2位上的氮原子与金属离子配位形成N1,N2-桥连模式，对于4位未取代的1,2,4-三唑衍生物能通过2,4位上的氮原子形成N2,N4-桥连模式，这种N2,N4-桥连模式同金属酶中咪唑的N1,N3-桥连模式类似。对于三唑类化合物的特殊用途还表现在分子器件化的设计上，合成具有不同维数的金属配合物乃是完成器件化至关重要的一步。

在已报道的染料敏化剂中，含贵金属的钌基敏化剂性能最好，但其成本较高。二不含贵金属的纯有机染料敏化剂具有结构多样性、易于设计、成本低廉和摩尔消光系数高等优点。所以，设计合成用于替代钌基染料的纯有机染料敏化剂已经成为一项非常重要的工作。基于此，本发明主要研究高效、低成本有机染料敏化剂的设计与合成。本发明即选用1,4-二碘代苯为基本骨架通过简单的有机反应，设计和合成新颖的对苯双三唑类有机物。1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑可作为染料添加剂，成为良好的紫外光吸收剂，对紫外光敏感的制品可起到稳定的作用，例如防止重氮染料褪色，提高产品质量。

迄今为止，尚未查到1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑这个化合物，更未检索到有关1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑合成方法的文献报道。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑化合物（苯基双三唑化合物）及其制备方法。

本发明的另一个目的在于提供1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑及其单晶在制备光电材料方面的应用。特别是在制备染料、防锈剂及发光剂方面的应用。

本发明人在试验中惊奇地发现：以1,4-二碘代苯，1H-1,2,4-三氮唑，碳酸钾和碘化亚铜为主要原材料，反应中以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，控制温度在80-200℃时，可以得到收率高的1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑及其单晶。

为此本发明人提供了如下的技术方案：

1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑化合物具有如下的结构：

                                                 

本发明进一步公开了1-[4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)苯基]-1H-1,2,4-三氮唑单晶，其特征在于该单晶结构采用APEX II CCD area detector，使用经过石墨单色化的Mokα射线 (= 0.71073 ?)为入射辐射，以扫描方式收集衍射点，经过最小二乘法修正得到晶胞参数，从差值Fourier电子密度图利用SHELXL-97直接法解得单晶数据：