背景技術(shù)
在傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè),偶氮化合物主要應(yīng)用于染料、色素、食品添加劑、指示劑、自由基反應(yīng)誘導(dǎo)劑、藥物等。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,偶氮化合物在現(xiàn)代高技術(shù)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用,如非線性光電信息材料、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、化學(xué)傳感器、液晶材料、光化學(xué)分子開關(guān)、生物熒光顯影成像劑、分子機(jī)器、納米管和防護(hù)眼鏡過濾器的制造等。2,2'-二羥基偶氮苯(DHAB)是具有鄰雙羥基鄰位偶氮的獨(dú)特骨架的偶氮化合物,它具有強(qiáng)金屬螯合顯色能力,可調(diào)控光致順反異構(gòu),易修飾、易還原轉(zhuǎn)化為氨基酚,是分析、光電、醫(yī)藥交叉領(lǐng)域通用小分子工具化合物。

2,2'-二羥基偶氮苯的經(jīng)典合成方法主要有三種,即芳胺的重氮偶合法,亞硝基與氨基的米爾斯反應(yīng)以及芳香氧化偶氮化合物的瓦拉赫重排反應(yīng)。而制備偶氮化合物最常用的反應(yīng)是用化學(xué)計(jì)量的重氮鹽與酚或芳胺在一定條件下進(jìn)行偶合反應(yīng),但用重氮偶合法制備偶氮化合物還存在以下不足:(1)重氮鹽有時(shí)不穩(wěn)定,會(huì)發(fā)生爆炸;(2)要注意控制反應(yīng)溫度和pH,否則會(huì)生成較多副產(chǎn)物或者不發(fā)生反應(yīng);(3)對(duì)反應(yīng)底物有限制;(4)需要大量的亞硝酸鹽合成重氮鹽,會(huì)造成相當(dāng)多無機(jī)鹽的浪費(fèi),不符合綠色化學(xué)的要求。
目前已有的通過催化反應(yīng)制備2,2'-二羥基偶氮苯的方法,還存在反應(yīng)條件不溫和、不環(huán)保、成本高、克級(jí)放大反應(yīng)受限等問題,已報(bào)道的提高2,2'-二羥基偶氮苯合成產(chǎn)率的催化途徑也還沒有被廣泛應(yīng)用。近年來,異相光催化的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。本文將介紹一種2,2'-二羥基偶氮苯的光化學(xué)催化合成的方法。
制備方法
將金紅石型二氧化鈦和2-硝基苯酚,四(三苯基膦)鎳、2,2’-聯(lián)吡啶、三丁胺、磷酸鉀按1:10:10:1:1:10(0.5mmol:5mmol:0.5mmol:0.5mmol:5mmol:5mmol)的摩爾比例加入到盛有二甲基亞砜的控溫透明反應(yīng)瓶中并控溫25℃,以使金紅石型二氧化鈦在反應(yīng)體系中的濃度為16g/L,2-硝基苯酚,四(三苯基膦)鎳、聯(lián)吡啶、三丁胺、磷酸鉀在反應(yīng)體系中的濃度分別為2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L、2mol/L、2mol/L,密閉封口,通入惰性氣體,并使控溫透明反應(yīng)瓶中的惰性氣體壓力為0.01MPa,控制溫度為25℃并攪拌半小時(shí)使2-硝基苯酚吸附達(dá)到平衡,然后用太陽光照射控溫透明反應(yīng)瓶并保持溫度25℃,照射12個(gè)小時(shí)后停止反應(yīng),柱色譜分離產(chǎn)物,反應(yīng)產(chǎn)物為2,2'-二羥基偶氮苯,其GC產(chǎn)率為76%[1]。

參考文獻(xiàn)
[1] 北京工商大學(xué). 一種芳香族偶氮化合物的光化學(xué)催化合成方法:CN201811192062.1[P]. 2020-04-21.