7H-二苯并咔唑是一種咔唑衍生物，常溫常壓下為淡黃色固體粉末，具有顯著的堿性和優(yōu)異的熒光性質(zhì)，它不溶于水但是可溶于二甲基亞砜和醇類有機溶劑。7H-二苯并咔唑常用作有機發(fā)光材料的合成單元，它可借助氮原子的親核性應用于具有大共軛結(jié)構(gòu)的自組裝空穴傳輸材料的合成。

合成方法

圖1 7H-二苯并咔唑的合成方法

在配備磁力攪拌子的可密封反應管中，加入1,1'-聯(lián)萘-2,2'-二胺（0.3毫摩爾，即55毫克）作為起始原料，并將其溶解于3毫升（濃度為0.1摩爾/升）的1,2-二氯乙烷溶劑中；隨后，向該溶液中加入亞硝酸叔丁酯（0.4毫摩爾，考慮到市售試劑的實際含量為90%，對應取用體積為52微升），并在室溫下攪拌反應混合物10分鐘。接著，向反應體系中通入氧氣氣泡持續(xù)10分鐘，然后用帶有硅膠隔墊的螺旋蓋將反應管密封，并將其置于氧氣氣氛（通過分子氧氣球維持）以及緊湊型熒光燈（24瓦）的可見光照射下，于室溫條件下繼續(xù)反應24小時。反應結(jié)束后，將溶劑蒸干，所得殘余物通過快速柱層析色譜進行純化，最終可獲得目標產(chǎn)物7H-二苯并咔唑。[1]

芳香親核取代反應

圖2 7H-二苯并咔唑的芳香親核取代反應

在惰性氣氛保護下，將7H-二苯并咔唑（3克，0.013摩爾）溶解于無水四氫呋喃（40毫升）中，并置于充滿氮氣的三口燒瓶內(nèi)；隨后將該反應體系置于冰水浴中冷卻至273開爾文，并在劇烈攪拌條件下，于30分鐘內(nèi)逐滴加入正丁基鋰的正己烷溶液（5.78毫升，濃度為2.5摩爾/升），滴加完畢后將反應混合物升溫至298開爾文并繼續(xù)攪拌4小時，此時體系中逐漸析出白色沉淀。與此同時，在另一反應容器中，于273開爾文下將2,4-二氯-6-苯基-1,3,5-三嗪（3.52克，0.013摩爾）溶解于無水四氫呋喃（30毫升）中，然后在273開爾文下通過套管將上述含有白色沉淀的7H-二苯并[c,g]咔唑懸浮液轉(zhuǎn)移至該三嗪溶液中，再將所得混合液于298開爾文下攪拌反應4小時。反應結(jié)束后，用冰水淬滅反應，通過過濾收集粗產(chǎn)物，并依次用丙酮洗滌三次（每次10毫升），最后將所得固體在真空條件下干燥，即可獲得目標產(chǎn)物。[2]

參考文獻

[1] Chatterjee, Tanmay; et al, Visible-Light-Induced Synthesis of Carbazoles by in Situ Formation of Photosensitizing Intermediate, Organic Letters 2017, 19, 1906-1909.

[2] Feng, Yuteng; et al, Manipulating Room Temperature Phosphorescence Stability of Photoactivated Materials for Multiplex Optical Applications, Advanced Materials 2026, 38, e22504.