5-羥基-1,10-鄰菲羅啉的合成與FTIR的表征

蔡潔娜（廣東省粵東高級技工學校，廣東 汕頭 515000）

5-羥基-1,10-鄰菲羅啉的合成與FTIR的表征

蔡潔娜（廣東省粵東高級技工學校，廣東 汕頭 515000）

本文以水合1,10-鄰菲羅啉為原料，通過硝化、還原、重氮化和水解反應最終合成目標產物5-羥基-1,10-鄰菲羅啉，其化學結構利用紅外光譜進行初步表征，產品總收率為54.5%。

有機聚合物電致發光材料；鄰菲羅啉；合成；FTIR有機電致發光器件被稱為21世紀最有前途的顯示器件之一，是下一代照明技術的有力競爭者[1]。1963年，Pope等[2]首次報道了蒽單晶的電致發光現象。1990年，劍橋大學Burroughs等[3]首次報道用聚對苯乙炔制備的聚合物薄膜電致發光器件，得到了直流偏壓驅動小于14V的藍綠色光輸出。這一研究使有機電致發光的研究領域擴展到整個有機化學領域。

1 實驗部分

1.1 實驗藥品與儀器

無水乙醇、濃硝酸、亞硝酸鈉、石油醚、NaOH、濃硫酸、鈀碳、水合肼、1,10-鄰菲羅啉、丙酮等。

DF-101B集熱式恒溫加熱磁力攪拌器、DZF-150小型真空干燥箱、傅立葉紅外光譜儀、旋轉蒸發器RE-52A等。

1.2 實驗內容[4~5]

1.2.1 5-硝基-1,10-鄰菲羅啉的制備

稱取5.00 g 1,10-鄰菲羅啉加入濃硫酸中，溶解后回流反應，緩慢滴加濃硝酸和濃硫酸再回流反應4 h，倒入冰水中調節pH到6，有大量黃色固體析出，抽濾，水洗，干燥，乙醇重結晶，得淡黃色針狀晶體。

1.2.2 5-氨基-1,10-鄰菲羅啉的制備

稱取適量上步產物、5%鈀碳加入無水乙醇中，N2保護攪拌加熱至回流，再緩慢滴加80%水合肼，回流反應10 h，趁熱抽出鈀碳，旋掉部分乙醇，冷卻析出黃色顆粒狀晶體，抽濾干燥。

1.2.3 5-羥基-1,10-鄰菲羅啉的制備

稱取1.02 g上步產物加入15%H2SO4中，溶解后滴加適量30%NaNO2，溫度保持在0~5℃，反應1 h，得到紅色重氮鹽，保溫備用。在另一三口瓶中加入一定量50%H2SO4，攪拌并加熱到110℃再滴加上述重氮鹽，反應1 h，倒入冰水中調節pH到6，析出大量紅色固體，抽濾、丙酮洗滌，真空干燥得產品0.56 g，產率54.6%。

2 結果表征與分析

2.1 5-硝基-1,10-鄰菲羅啉的紅外光譜分析

由圖1可分析出3080.07 cm-1、1417.50 cm-1、1354.64 cm-1分別為Ar-H、C=N、N=O伸縮振動，1619.13 cm-1、1444.94 cm-1為芳環骨架伸縮振動，1516.45 cm-1為N=O、C=C伸縮振動，904.99 cm-1，829.18 cm-1，733.26 cm-1為Ar-H面外彎曲振動。綜上可初步判斷該物質是5-硝基-1,10-鄰菲羅啉。

2.2 5-氨基-1,10-鄰菲羅啉紅外光譜分析

由圖2可分析出3412.49 cm-1，3316.31 cm-1為N-H伸縮振動，1637.81 cm-1，1454.34 cm-1為芳環骨架伸縮振動，1592.81 cm-1，1426.77 cm-1為C=N伸縮振動，1563.31 cm-1為C=N、C=C伸縮振動，1272.25 cm-1為C-N伸縮振動，843.11 cm-1、737.74 cm-1為Ar-H面外彎曲振動。綜上可初步判斷該物質是5-氨基-1,10-鄰菲羅啉。

2.3 5-羥基-1,10-鄰菲羅啉紅外光譜分析

由圖3可分析出3405.53 cm-1為O-H伸縮振動，3060.71 cm-1為Ar-H伸縮振動，1615.55 cm-1，1504.63 cm-1，1470.78 cm-1為芳環骨架伸縮振動，1412.75 cm-1為C=N伸縮振動，1245.55 cm-1，1119.55 cm-1為C-O伸縮振動，807.68 cm-1，737.13 cm-1為Ar-H面外彎曲振動。綜上可初步判斷該物質是5-羥基-1,10-鄰菲羅啉。

3 結語

（1）本實驗以1,10-鄰菲羅啉為原料，通過硝化、還原、重氮化和水解反應合成目標產物5-羥基-1,10-鄰菲羅啉，總收率為54.5%。其結果通過紅外光譜得到初步確認。

（2）最終產物5-羥基-1,10-鄰菲羅啉可進一步功能化，為進一步獲得新型含噁二唑功能基鄰菲羅啉的金屬銪配合物電致發光材料奠定良好基礎。

[1]Li Yunba,i Teng Feng,Xu Zheng,et al.E lectro lum ines?centm echanism of Ir(PPY)3 doped PVK[J].Chin.J.Lum in.(發光學報),2004,26(6):633-638(in Chinese).

[2]Pope M,Kallmann H,Magnante PJ.J.Chem.Phys., 1963,38:2042-2043.

[3]Burroughes J H,Bradley D D C,Brown A R,et al.Na?ture,1990,347(6293):539-541.

[4]吳宇雄,周盡花,趙鴻斌.5-氨基-1,10-鄰菲羅啉的合成研究[J].精細石油化工,2004,(4):7-9.

[5]戴燕,呂春緒,李斌棟,李晶晶.合成雙酚AF的新方法[J].應用化學,2009,26(11):1292-1296.

圖1 5-硝基-1,10-鄰菲羅啉的紅外光譜圖

圖2 5-氨基-1,10-鄰菲羅啉的紅外光譜圖

圖3 5-氨基-1,10-鄰菲羅啉的紅外光譜圖