[发明专利]一种制备四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及含咪唑基团的有机配体的制备，具体涉及一种四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷的制备方法。

背景技术

含咪唑基配体的配位聚合物，具有独特的光学性质、磁性、催化性和生物活性，而且具备配合物和高分子的特点，在应用新材料、分子识别和超分子自组装方面有广阔的应用前景。

含有多个咪唑基团的有机配体为多齿咪唑配体，具有配位点多，配位能力强，且配位方式丰富等特点。由于咪唑基团具有较好的荧光、紫外等特性，而多齿咪唑配体与金属离子所形成的配位聚合物具有良好的磁性、吸附等性质，因此合成新的多齿咪唑配体以及利用这些多齿咪唑配体组装簇合物、配位聚合物引起了研究者的广泛关注。

现有技术中，关于含有两个或三个咪唑基团的配体的报道较多，部分化合物已成功商业化；但是鲜有研究涉及含有四个咪唑基团的配体。

Seung Uk Son研究小组公开了一种制备四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷的方法，参见：Jaewon Choi, Hye Yun Yang, Dr. Hae Jin Kim, Prof. Seung Uk Son Angew. Chem. Int. Ed. 2010 49:7718-7722，该方法通过经典的一价铜催化乌尔曼偶联反应制得。但是，上述方案用传统的溶液法，反应时间长，需回流2天；同时反应过程用到了二甲亚砜，二氯甲烷等毒性大的有机溶剂，危害环境且后处理复杂，不利于工业化生产。

因此寻找一种原料来源简单、产物收率高、操作简单、安全、环保的方法以有效合成四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种对环境污染少、反应时间短、产物分离方便的制备四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷的方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种制备四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷的方法，包括以下步骤：

(1) 将四(4-溴苯基)甲烷、碘化亚铜、碳酸钾和咪唑混合均匀，置于容器中，加热反应后得到粗产物1；四(4-溴苯基)甲烷、碘化亚铜、碳酸钾和咪唑的摩尔比为1∶0.4∶6∶8～10；

（2）在上述粗产物1中加入水、乙二胺四乙酸和浓度为25～28%的氨水，浸泡4～6小时，过滤，洗涤，得到粗产物2；其中，乙二胺四乙酸与碘化亚铜的摩尔比为1∶0.5～1；乙二胺四乙酸和氨水的摩尔比为1∶4～6；

（3）上述粗产物2经重结晶后得到浅黄色晶体，即所述的四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷。

优选的技术方案，所述步骤（1）中的加热方式为微波加热；微波加热时间为90秒，功率为720w。

优选的技术方案，按照摩尔比，四(4-溴苯基)甲烷∶碘化亚铜∶碳酸钾∶咪唑=1∶0.4∶6∶10。

上述技术方案中，步骤（3）中用于粗产物2重结晶的试剂为甲醇/水混合液；按照体积比，甲醇∶水=1∶4。

本发明采用无溶剂的固相反应法制备目标产物，加热反应前需要将各种原料混合均，所采取的方式没有限定，属于现有技术，本方案优选的混合方式为将各反应物放入坩埚中，通过研磨的方式使其成为粉末后混合均匀。

本发明中，粗产物1含有铜离子、咪唑、碳酸钾等杂质，向粗产物1中加入水、乙二胺四乙酸和氨水后，铜离子即以配合物的形式溶解于水中，咪唑和碳酸钾也可以溶于水，而四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷则以沉淀形式析出，过滤后得到粗产物2，用甲醇/水混合液对粗产物2进行重结晶，从而得到纯净的有机物四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷，整个提纯、后处理过程简单。

上述技术方案可表示如下：

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:

1．本发明在微波加热条件下，通过无溶剂的固相反应制备四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷，由于无需反应溶剂，相对于现有技术中使用二甲亚砜来说更加绿色环保；

2．本发明公开的方法成本低、反应条件温和、反应时间短、反应的后处理简单，有利于产物的纯化、产物收率高，易于工业化操作；

3．本发明得到的产物具有优良的荧光性能，是一种可以用于制备荧光材料的配体，它经327nm的光激发后，可在400nm处产生较强的发射峰。

附图说明

图1为实施例一中四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷的LC-MS液相色谱图；

图2为实施例一中四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷的LC-MS质谱图；