咔唑是一种含氮的杂环化合物,高温煤焦油内的咔唑含量约为 1.5%,咔唑是煤焦油馏分中的重要组成部分。有关咔唑的应用研究推动医药、材料化工等产业的快速发展。以咔唑为原料合成的化合物在许多领域都广泛应用,预示着此类化合物在有机合成领域有很大的前景,显示了其卓越的性能。
1 光电材料方面的应用
有机非线性光学(NLO)材料,尤其是含咔唑 NLO 材料由于其快速响应、高非 线性系数、容易切割的特点,在信息存储、传输、光学计算已经显示出良好的发展前景。 该类化合物除了具有良好的电导、双光子吸收、磁性、电光、荧光探针、光折变率等的光电多样性功能外还具有多种组装形式,吸引了大量的研究兴趣。 通过大量的研究表明,非线性光学染料在很多方面具有潜在的适用性,例如光转换、光电讯装置、新型的涂料激光发射器、常用光盘、大规模光电子集成电路等。
OEL 电致发光有机材料的合成可以获得寿命长、发光效率高、全色显示的、稳定性高的发光有机二极管,一般通常可以通过增加传输空穴层和传输电子层或改变结构配体来实现。 近年来,还发现,这些化合物具有光致发光和电致发光的双重性能,尤其是在更广泛和深入的研究了的稀土配合物红色材料领域。
科学家 研究并合成了一种新型的咔唑噻吩类衍生物,而且进行了衍生物研究,其结果发现,共轭单体及其聚合物,例如衍生物也可以应用到很多领域,像光电反应电子场、致发光装置、电池和场效应晶体管等等。
目前研究者们开发咔唑类光电材料的比较多,同时本身作为高新领域技术的一员,光电材料具有了良好的开发前景,国内外也发展较快,有潜在的巨大的发展潜力。
2 医药方面的应用
吲哚咔唑及其衍生物,例如 ED-110,星形孢菌素,NB-506,利拜卡霉素等,被广泛地认为是抗肿瘤作用的目标存在,其中包括多种酶,作为与细胞周期激酶和核拓扑异构酶等。 在自然界中通常生物碱形式的咔唑醛化合物,同时,研究发现,它具有用于白血病和动物和人类肿瘤的治疗效果。
3 农药方面的应用
咔唑本身可作为杀虫剂的稳定剂、还可以制备杀虫剂,如:氯代咔唑衍生物(比如氯化咔唑)和硝基咔唑衍生物都是合成杀虫剂的原料。
4 在颜料中的应用
在含有咔唑结构的有机颜料中,颜料紫 FFRN 是应用最早的颜料之 一,它是塑料工业中所用的最好的紫色颜料。用咔唑生产的染料的各项牢度指标优良,是塑料工业中不可或缺的原材料之一。颜料紫 FFRN的合成工艺流程如下:
假如进一步进行处理此化合物,能够得到牢度更优异、颜色更好的有机高级颜料,被称为永固紫 RL。在塑料工业中它同样也是最好的紫色颜料。
5 树脂方面的应用
多种化合物可与咔唑反应可以得到某些特种树脂,比如线型酚醛清漆是由酚与咔唑及甲醛合成的、聚酰胺树脂是由氨基咔唑与二羧酸热聚合合成的,它们都具有极好的弹性和热稳定性。另外,咔唑还可以对树脂进行改性,以适应各种领域的需求。比如化合物是优良的橡胶改性剂。
6 其他方面的应用
合成导热油和润滑油所需的稳定剂、制备优异性能的混凝土减水剂、合成特种表面活性剂等都是咔唑的一些重要的应用。同时咔唑及其衍生物还可制备橡胶抗氧化剂、炸药等。
化学慧定制合成事业部摘录