本發(fā)明涉及一種化學合成方法，具體是一種高價值化學片段—咔唑類化合物的合成方法。
背景技術：
N-取代咔唑是一種重要的化學模塊，它廣泛存在于天然產(chǎn)物，醫(yī)藥和光電材料中。
Yanzhong Li等(TETRAHEDRON 2009,65,8961-8968)報導了二碘聯(lián)苯與伯胺在碘化亞銅和DMEDA的催化作用下，生成N-取代咔唑的合成方法，如下式：
但該方法使用了過渡金屬銅及昂貴的配體DMEDA，增加了生產(chǎn)成本；且DMEDA易揮發(fā)有刺激性氣味，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。
Ying等(CHEMICAL COMMUNICATIONS 2014,50,9049-9052)報導了2-胺基聯(lián)苯在鈀碳催化下，氧氣作為氧化劑，進行分子內C-N鍵偶聯(lián)生成N-取代咔唑的合成方法。該方法使用較高的溫度，且需要加熱37小時，在工業(yè)中難以實現(xiàn)。
Katkevics等(Chemistry of Heterocyclic Compounds 2013,49)描述了N-甲基碘代二苯胺在溴化亞鐵和紅菲啰啉催化下，合成N-甲基咔唑的方法。但該方法中使用的紅菲啰啉和溴化亞鐵價格昂貴，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。
以上方法都需要過渡金屬的參與，而即使痕量的過渡金屬殘余都會對藥物及光電材料產(chǎn)生不利的影響。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種N-取代咔唑的合成方法。
為解決技術問題，本發(fā)明的解決方案是：
提供一種N-取代咔唑的合成方法，包括以下步驟：
將鹵代N-取代二苯胺與配體加入同一溶劑中溶解后，將所得溶液滴加至叔丁醇鉀中，在30℃～160℃下攪拌反應6～12小時；加入飽和氯化鈉淬滅反應后，用乙酸乙酯萃取三次，合并有機相；無水硫酸鈉干燥后過濾、減壓蒸餾，除去乙酸乙酯，再以薄層色譜分離得到N-取代咔唑；
其中，鹵代N-取代二苯胺與叔丁醇鉀、配體的摩爾比為1∶2～5∶0.2～0.6；
所述N-取代二苯胺具有如下結構式：
式中，R1、R2為甲基、甲氧基、叔丁基、乙基、氟或氯；R’為脂肪烷基；X為碘、溴或氯。
本發(fā)明中，所述配體是1,10-菲啰啉、正丁醇、乙二醇、1,3-丙二醇或異丙醇中的任意一種。
本發(fā)明中，所述溶劑為甲苯、均三甲苯、二甲亞砜或二氧六環(huán)。
本發(fā)明中，所述N-取代咔唑具有如下結構式：
式中，R1、R2為甲基、甲氧基、叔丁基、乙基、氟或氯；R’為脂肪烷基。
本發(fā)明的的合成路線如下：
式中，R1、R2為甲基、甲氧基、叔丁基、乙基、氟或氯；R’為脂肪烷基；X為碘、溴或氯。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術必須使用過渡金屬的不足，反應條件綠色溫和，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下述方法是為了更好的說明本發(fā)明內容。但本發(fā)明不限于下述反應。
實施例1
將(0.224g，2mmol)叔丁醇鉀放置于干燥的燒瓶中，將(0.309g，1mmol)2-碘-N-甲基-N-苯基苯胺和(25mg，0.4mmol)乙二醇溶解于5mL的二甲亞砜中。將上述溶液滴加進盛有叔丁醇鉀的干燥燒瓶中，30℃下攪拌6小時。用飽和氯化鈉淬滅反應，乙酸乙酯萃取三次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓蒸餾，除去乙酸乙酯。薄層色譜分離得到N-甲基咔唑，產(chǎn)率為83.6％。
實施例2
將(0.336g，3mmol)叔丁醇鉀放置于干燥的燒瓶中，將(0.339g，1mmol)2-碘-N-甲基-N-(4-甲氧基苯基)苯胺和(15mg，0.2mmol)1,3-丙二醇溶解于5mL的甲苯中。將上述溶液滴加進盛有叔丁醇鉀的干燥燒瓶中，50℃下攪拌12小時。用飽和氯化鈉淬滅反應，乙酸乙酯萃取三次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓蒸餾，除去乙酸乙酯。薄層色譜分離得到3-甲氧基-9-甲基咔唑，產(chǎn)率為76.5％。
實施例3
將(0.560g，5mmol)叔丁醇鉀放置于干燥的燒瓶中，將(0.305g，1mmol)2-溴-N，4-二甲基-N-(4-甲氧基苯基)苯胺和(44mg，0.6mmol)正丁醇溶解于5mL的二氧六環(huán)中。將上述溶液滴加進盛有叔丁醇鉀的干燥燒瓶中，100℃下攪拌8小時。用飽和氯化鈉淬滅反應，乙酸乙酯萃取三次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓蒸餾，除去乙酸乙酯。薄層色譜分離得到3-甲氧基-6，9-二甲基咔唑，產(chǎn)率為63.8％。
實施例4
將(0.560g，5mmol)叔丁醇鉀放置于干燥的燒瓶中，將(0.306g，1mmol)2-溴-N-乙基-N-(4-甲氧基苯基)苯胺和(59mg，0.3mmol)乙二醇溶解于5mL的均三甲苯中。將上述溶液滴加進盛有叔丁醇鉀的干燥燒瓶中，130℃下攪拌10小時。用飽和氯化鈉淬滅反應，乙酸乙酯萃取三次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓蒸餾，除去乙酸乙酯。薄層色譜分離得到3-甲氧基-9-乙基咔唑，產(chǎn)率為56.3％。
實施例5
將(0.448g，4mmol)叔丁醇鉀放置于干燥的燒瓶中，將(0.276g，1mmol)2-氯-N-丁基-N-(4-甲氧基苯基)苯胺和(59mg，0.3mmol)1,10-菲啰啉溶解于5mL的均三甲苯中。將上述溶液滴加進盛有叔丁醇鉀的干燥燒瓶中，160℃下攪拌8小時。用飽和氯化鈉淬滅反應，乙酸乙酯萃取三次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓蒸餾，除去乙酸乙酯。薄層色譜分離得到3-甲氧基-9-丁基咔唑，產(chǎn)率為43.7％。
實施例6
將(0.336g，3mmol)叔丁醇鉀放置于干燥的燒瓶中，將(0.327g，1mmol)2-碘-N-甲基-N-(4-氟苯基)苯胺和(36mg，0.6mmol)異丙醇溶解于5mL的二甲亞砜中。將上述溶液滴加進盛有叔丁醇鉀的干燥燒瓶中，60℃下攪拌12小時。用飽和氯化鈉淬滅反應，乙酸乙酯萃取三次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓蒸餾，除去乙酸乙酯。薄層色譜分離得到3-氟-9-甲基咔唑，產(chǎn)率為67.2％。