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咔唑

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咔唑
IUPAC名
9H-Carbazole[1]
別名 氮芴
識別
CAS號 86-74-8  checkY
PubChem 6854
ChemSpider 6593
SMILES
 
  • c1ccc2c(c1)c3ccccc3[nH]2
InChI
 
  • 1/C12H9N/c1-3-7-11-9(5-1)10-6-2-4-8-12(10)13-11/h1-8,13H
InChIKey UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYAV
ChEBI 27543
DrugBank DB07301
KEGG C08060
性質
化學式 C12H9N
摩爾質量 167.206[2] g·mol⁻¹
密度 1.301g/cm3
熔點 246.3 °C(519 K)
沸點 354.69 °C(628 K)
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

咔唑分子式 C12H9N)是一個多環含氮雜環有機物,其結構式類似芴,將芴的一個原子替換為,因此又稱氮芴。咔唑為無色晶體,源自焦油,也可人工合成。它是極弱的鹼,可溶於丙酮、苯或醇,難溶於水,是合成染料(如硫化還原藍RX)、塑料(如聚N-乙烯咔唑)等的原料[3]

咔唑暴露在紫外線會呈現強螢光和長時間的磷光,可用作木質素、糖和甲醛的試劑。[4]

咔唑於1872年由卡爾·格雷貝卡爾·格拉澤德語Carl Glaser煤焦油首次分離。[5][6]它也存在於煙草煙霧中。[7]

合成

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Borsche–Drechsel 合成法是在實驗室合成咔唑的經典方法。 [8][9]

Borsche–Drechsel 合成

首先苯肼環己酮聚合成上圖所示的亞胺氫氯酸隨後催化重排反應和環化反應,所得之化合物會被四氧化三鉛氧化為咔唑,也可以由二氧化鈰作強氧化劑[10]。另一種經典的合成法是Bucherer咔唑合成

此外,透過Graebe–Ullmann反應亦可合成咔唑。

在上圖中間,不穩定的1,2,3-三唑在加熱下會釋出氮氣,形成咔唑。 [11][12]

相關化合物

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參考文獻

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  1. ^ International Union of Pure and Applied Chemistry. Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013. The Royal Society of Chemistry. 2014: 212. ISBN 978-0-85404-182-4. doi:10.1039/9781849733069. 
  2. ^ Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 88th Edition. CRC Press. 2007: 3–86. ISBN 978-0-8493-0488-0. 
  3. ^ 辭海縮印本 上海辭書出版社1979年版 書號:17187.35
  4. ^ 英漢化學辭典,薛德炯譯訂,商務印書館(香港)有限公司,1990年8月第7次印刷,p.227,ISBN 962-07-0010-4
  5. ^ C. Graebe; C. Glaser: Ueber Carbazol. In: Ann. Chem. Pharm. 163 (1872) 343–360.
  6. ^ Rolf Werner Soukup: Chemiegeschichtliche Daten organischer Naturstoffe, Version 2020, S. 49 PDF頁面存檔備份,存於互聯網檔案館).
  7. ^ Talhout, Reinskje; Schulz, Thomas; Florek, Ewa; Van Benthem, Jan; Wester, Piet; Opperhuizen, Antoon. Hazardous Compounds in Tobacco Smoke. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2011, 8 (12): 613–628. PMC 3084482可免費查閱. PMID 21556207. doi:10.3390/ijerph8020613可免費查閱. 
  8. ^ W. Borsche. Ueber Tetra- und Hexahydrocarbazolverbindungen und eine neue Carbazolsynthese. (Mitbearbeitet von. A. Witte und W. Bothe.). Justus Liebig's Annalen der Chemie. 1908, 359 (1–2): 49–80. doi:10.1002/jlac.19083590103. 
  9. ^ E. Drechsel. Ueber Elektrolyse des Phenols mit Wechselströmen. Journal für praktische Chemie德語Journal für praktische Chemie. 1888, 38 (1): 65–74. doi:10.1002/prac.18880380105 (德語). 
  10. ^ C₁₂H₁₃N + 4CeO₂ + 12HCl ══ C₁₂H₉N + 4CeCl₃ + 8H₂O Borsche-Drechsel cyclization.svg by niomium on DeviantArt. www.deviantart.com. 2024-05-29 [2024-05-29]. (原始內容存檔於2024-05-29) (英語). 
  11. ^ Carl Graebe; Fritz Ullmann. Ueber eine neue Carbazolsynthese. Justus Liebig's Annalen der Chemie. 1896, 291 (1): 16–17. doi:10.1002/jlac.18962910104. 
  12. ^ O. Bremer. Über die Bedeutung der Graebe-Ullmannschen Carbazolsynthese und deren Übertragung auf N-substituierte Pyridino-triazole. Justus Liebigs Annalen der Chemie. 1934, 514: 279–291. doi:10.1002/jlac.19345140116.