專利名稱：含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于功能染料的制備方法，特別是涉及含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物的合成方法。
背景技術(shù)：
含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物，其結(jié)構(gòu)式如下 其中R1為正丁基，R2為氫。Z為ClO4-、I-。其中n＝2為五甲川菁類化合物，n＝3為七甲川菁類化合物。
從以上結(jié)構(gòu)式可看出含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物都具有多甲川鏈，即-(CH＝CH)n-CH＝，所不同的是鏈兩端雜環(huán)部分結(jié)構(gòu)及其所帶取代基。
對(duì)于含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物，公知的合成方法通常采用2位帶有活性甲基的吲哚類化合物與5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽，在大量醋酸酐及醋酸鈉存在下反應(yīng)制得七甲川菁類化合物，采用2位帶有活性甲基的吲哚類化合物與3-苯胺基丙烯醛縮苯胺鹽酸鹽在大量醋酸酐及醋酸鈉存在下反應(yīng)制得五甲川菁類化合物，反應(yīng)式如式(1)(2)
式中n＝2為五甲川菁類化合物，n＝3為七甲川菁類化合物。
上述公知的合成方法采用醋酸酐為反應(yīng)介質(zhì)存在著醋酸酐易水解、回收利用很困難、增大生產(chǎn)成本的明顯缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決公知的以醋酸酐為反應(yīng)介質(zhì)合成上述含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物的合成方法存在的缺陷，而公開(kāi)一種可以避免采用醋酸酐為反應(yīng)介質(zhì)的含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物的合成方法。
本發(fā)明為解決公知的以醋酸酐為反應(yīng)介質(zhì)合成上述含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物的方法存在的缺陷采取以下技術(shù)方案采用酮類和/或偶極溶劑為反應(yīng)介質(zhì)，在堿催化下使含活性甲基的雜環(huán)化合物與5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽反應(yīng)制得含吲哚環(huán)的七甲川菁類化合物，使含活性甲基的雜環(huán)化合物與3-苯胺基丙烯醛縮苯胺鹽酸鹽反應(yīng)制得含吲哚環(huán)的五甲川菁類化合物。
本發(fā)明的合成方法還具有以下技術(shù)內(nèi)容所述的酮類和/或偶極溶劑，其酮類溶劑是丙酮或丁酮或環(huán)己酮；偶極溶劑是二甲基甲酰胺(DMF)或二甲亞砜(DMSO)。
所述的堿催化劑是無(wú)機(jī)堿和/或有機(jī)堿，其中無(wú)機(jī)堿是碳酸鈉或碳酸氫鈉或醋酸鈉或氫氧化鈉；有機(jī)堿是三甲胺或三乙胺或三乙醇胺或吡啶或哌啶或環(huán)己胺或DBU或乙醇鈉，堿催化劑用量為5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽∶堿(分子比)＝1∶1～5；3-苯胺基丙烯醛縮苯胺鹽酸鹽∶堿(分子比)＝1∶1～5。
所述的含活性甲基的雜環(huán)化合物是2-甲基吲哚類化合物，其結(jié)構(gòu)如式(I)(II)所示 其中R1為正丁基，R2為氫，Z為ClO4-或I-。
所述的5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽與含活性甲基的雜環(huán)化合物分子比為1∶2-3；3-苯胺基丙烯醛縮苯胺鹽酸鹽與含活性甲基的雜環(huán)化合物分子比為1∶2-3。
所述的反應(yīng)溫度為60～100℃，反應(yīng)時(shí)間為2～6小時(shí)。
所述的反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)加水稀釋、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶溫度為-10～30℃，經(jīng)過(guò)濾、水洗，甲醇或乙醇重結(jié)晶，過(guò)濾、水洗、真空下80℃干燥即得產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明采用酮類和/或偶極溶劑取代醋酸酐作為反應(yīng)介質(zhì)，由于酮類化合物和偶極溶劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以采用常規(guī)蒸餾方法回收利用，避免了由于醋酸酐回收利用困難而加大生產(chǎn)成本的缺陷。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低，同時(shí)也避免了以醋酸酐為反應(yīng)介質(zhì)帶來(lái)的對(duì)人體有刺激性的突出優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1100ml四口瓶中加入DMF或DMSO 15ml，吡啶2ml，5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽2.0g，N-正丁基-2，3，3-三甲基吲哚啉高氯酸鹽5.0g，攪拌下加熱至70℃，反應(yīng)3h，加水稀釋，降溫至20℃，過(guò)濾，水洗，甲醇重結(jié)晶，80℃下干燥得含吲哚環(huán)的七甲川菁類化合物1，1’-二正丁基-3，3，3’，3’-四甲基吲哚三碳菁高氯酸鹽3.0g.
實(shí)施例2
100ml四口瓶中加入DMF15ml，醋酸鈉4g，5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽2.0g，N-正丁基-2，3，3-三甲基吲哚啉高氯酸鹽5.0g，攪拌下加熱至90℃，反應(yīng)2h，加水稀釋，降溫至20℃，過(guò)濾，水洗，甲醇重結(jié)晶，80℃下干燥得含吲哚環(huán)的七甲川菁類化合物1，1’-二正丁基-3，3，3’，3’-四甲基吲哚三碳菁高氯酸鹽3.1g.
實(shí)施例3100ml四口瓶中加入DMF15ml，哌啶2.5ml，3-苯胺基丙烯醛縮苯胺鹽酸鹽2.0g，N-正丁基-2，3，3-三甲基-4，5-苯并吲哚啉高氯酸鹽6.0g，攪拌下加熱至80℃，反應(yīng)2h，加水稀釋，冷卻到15℃，過(guò)濾，水洗，乙醇重結(jié)晶，80℃下干燥得含吲哚環(huán)的五甲川菁類化合物1，1’-二正丁基-3，3，3’，3’-四甲基-4，5-苯并吲哚二碳菁高氯酸鹽3.8g.
實(shí)施例4100ml四口瓶中加入DMF15ml，三乙胺2.0ml，5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽2.0g，N-正丁基-2，3，3-三甲基-4，5-苯并吲哚啉高氯酸鹽5.5g，攪拌下加熱至70℃，反應(yīng)2h，加水稀釋，冷卻到15℃，過(guò)濾，水洗，甲醇重結(jié)晶，80℃下干燥得含吲哚環(huán)的七甲川菁類化合物1，1’-二正丁基-3，3，3’，3’-四甲基-4，5-苯并吲哚三碳菁高氯酸鹽3.7g.
實(shí)施例5100ml四口瓶中加入丙酮15ml，氫氧化鈉1g，5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽2.0g，N-正丁基-2，3，3-三甲基吲哚啉碘鹽5.1g，攪拌下加熱至回流，反應(yīng)5h，加水稀釋，冷卻到10℃，過(guò)濾，水洗，甲醇重結(jié)晶，80℃下干燥得含吲哚環(huán)的七甲川菁類化合物1，1’-二正丁基-3，3，3’，3’-四甲基吲哚三碳菁碘鹽2.8g.
以上各實(shí)施例所用堿可以是其它無(wú)機(jī)堿如碳酸鈉、碳酸氫鈉，或其它有機(jī)堿如三甲胺、三乙醇胺、吡啶、哌啶、環(huán)己胺、DBU、乙醇鈉，或它們的混合物。
權(quán)利要求
1.含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物的合成方法，其特征在于采用酮類和/或偶極溶劑為反應(yīng)介質(zhì)，在堿催化下使含活性甲基的雜環(huán)化合物與5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽反應(yīng)制得含吲哚環(huán)的七甲川菁類化合物，使含活性甲基的雜環(huán)化合物與3-苯胺基丙烯醛縮苯胺鹽酸鹽反應(yīng)制得含吲哚環(huán)的五甲川菁類化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的酮類和/或偶極溶劑，其酮類溶劑是丙酮或丁酮或環(huán)己酮；偶極溶劑是二甲基甲酰胺(DMF)或二甲亞砜(DMSO)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的堿催化劑是無(wú)機(jī)堿和/或有機(jī)堿，其中無(wú)機(jī)堿是碳酸鈉或碳酸氫鈉或醋酸鈉或氫氧化鈉；有機(jī)堿是三甲胺或三乙胺或三乙醇胺或吡啶或哌啶或環(huán)己胺或DBU或乙醇鈉，堿催化劑用量為5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽∶堿(分子比)＝1∶1～5；3-苯胺基丙烯醛縮苯胺鹽酸鹽∶堿(分子比)＝1∶1～5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的含活性甲基的雜環(huán)化合物是2-甲基吲哚類化合物，其結(jié)構(gòu)如式(I)(II)所示 其中R1為正丁基，R2為氫，Z為ClO4-或I-。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的5-苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽與含活性甲基的雜環(huán)化合物分子比為1∶2-3；3-苯胺基丙烯醛縮苯胺鹽酸鹽與含活性甲基的雜環(huán)化合物分子比為1∶2-3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度為60～100℃，反應(yīng)時(shí)間為2～6小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)加水稀釋、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶溫度為-10～30℃，經(jīng)過(guò)濾、水洗，甲醇或乙醇重結(jié)晶，過(guò)濾、水洗、真空下80℃干燥即得產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明屬于功能染料的制備方法，特別是涉及含吲哚環(huán)的多甲川菁類化合物的合成方法。特征在于采用酮類和/或偶極溶劑為反應(yīng)介質(zhì)，在堿催化下使含活性甲基的雜環(huán)化合物與5－苯胺基戊二烯醛縮苯胺鹽酸鹽反應(yīng)制得含吲哚環(huán)的七甲川菁類化合物，使含活性甲基的雜環(huán)化合物與3－苯胺基丙烯醛縮苯胺鹽酸鹽反應(yīng)制得含吲哚環(huán)的五甲川菁類化合物。本發(fā)明采用酮類和/或偶極溶劑取代醋酸酐作為反應(yīng)介質(zhì)，由于酮類化合物和偶極溶劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以采用常規(guī)蒸餾方法回收利用，避免了由于醋酸酐回收利用困難而加大生產(chǎn)成本的缺陷。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低，同時(shí)也避免了以醋酸酐為反應(yīng)介質(zhì)帶來(lái)的對(duì)人體有刺激性的突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09B23/16GK1532227SQ0312091
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者劉福德, 雷英杰, 韓寶成, 邵仕香, 謝秀榮 申請(qǐng)人:天津理工學(xué)院