專利名稱：芴的衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型有機(jī)電致發(fā)光材料領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種芴環(huán)上接上芳香環(huán)支鏈的芴的衍生物及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)由于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED )以及太陽(yáng)能電池的應(yīng)用，人們開(kāi)始了對(duì)有機(jī)電致發(fā)光材料的研究，那么眾多因素必須考慮到，如OLED飽和的色彩，驅(qū)動(dòng)電壓大小，量子產(chǎn)率高低以及色彩是否全，體積的大小等。共軛芳香族化合物因其優(yōu)越性引起了有機(jī)半導(dǎo)體材料以及有機(jī)光電材料等有機(jī)領(lǐng)域廣泛研究，在所有已知的有機(jī)半導(dǎo)體材料和OLED應(yīng)用 中，芴以及其衍生物化作為一類具有剛性平面聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的電致發(fā)光材料，由于具有能隙寬、熱穩(wěn)定性好以及較高的電致發(fā)光效率等優(yōu)點(diǎn)，備受各方面的關(guān)注，芴及其衍生物在分子上接入噻吩環(huán)，這種兩端接噻吩環(huán)的物質(zhì)可以成為太陽(yáng)能電池研究的潛在原料。光電材料領(lǐng)域中，較早應(yīng)用于發(fā)光器材的芴類小分子前驅(qū)物化合物1，2，3，4，5 (Chardonnens, L. ; Chardonnens, H. Helv. Chim. Acta. , 1966, 49, 1931.)
權(quán)利要求
1.一類芴的衍生物，其特征在于將1，3-二鹵代苯基茚[a]并環(huán)戊二烯_2，8-二酮(2a, 2b)或1，3- 二苯基茚[a]并環(huán)戊二烯_2，8_ 二酮(2c)與2，5-降冰片二烯反應(yīng)在芴的1，4-位引入苯環(huán)或鹵代苯環(huán)，其結(jié)構(gòu)如下
2.—種權(quán)利要求1所述芴的衍生物的制備方法，其特征在于該方法包括以下具體步驟 a、制備1，3-二(4-鹵代苯基)-2-丙酮和1，3- 二(2-鹵代苯基)-2-丙酮 將對(duì)鹵代苯乙酸或鄰鹵代苯乙酸的二氯甲烷溶液緩慢滴入N，N’ - 二環(huán)己基碳酰亞胺(DCC)和對(duì)二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液中，常溫下反應(yīng)18 32h，制得1,3-二(4-鹵代苯基)-2-丙酮和1，3_ 二(2-鹵代苯基)-2-丙酮；其中對(duì)鹵代苯乙酸或鄰鹵代苯乙酸和N，N’-二環(huán)己基碳酰亞胺(DCC)的物質(zhì)的量之比為1:0. 5 0.95 ;N，N’_ 二環(huán)己基碳酰亞胺(DCC)和對(duì)二甲氨基吡啶(DMAP)的物質(zhì)的量之比為4:1 2 ;對(duì)鹵代苯乙酸或鄰鹵代苯乙酸和二氯甲烷的物質(zhì)的量之比為1:20 100 ； b、制備1，3-二(4-溴苯基)-卻[a]并環(huán)戍二烯-2，8-二酮和1，3-二(2-溴苯基)-卻[a]并環(huán)戊二烯_2，8- 二酮 將10% KOH/MeOH溶液滴加到水合茚三酮和1，3- 二(4-溴苯基)-2_丙酮或1，3- 二(2-溴苯基)-2-丙酮的乙醇溶液中，滴加完畢后在75°C下反應(yīng)3 6小時(shí)；制得1，3- 二(4-溴苯基)-茚[a]并環(huán)戊二烯_2，8-二酮和1，3_ 二(2-溴苯基)-茚[a]并環(huán)戊二烯-2，8-二酮；水合茚三酮、1，3-二(4-溴苯基)-2-丙酮或1，3_ 二(2-溴苯基)-2-丙酮、氫氧化鉀的物質(zhì)的量之比為I 2. 5:1:2 3 ;1，3-二(4-溴苯基)-2-丙酮或1,3-二(2-溴苯基)-2-丙酮與乙醇的物質(zhì)的量之比為1:30 100 ; C、制備9-氧代-1，4-二(4-溴苯基)芴，9-氧代-1，4-二(2-溴苯基)荷，9-氧代_1，4- 二苯基荷 將1，3- 二(4-溴苯基)-卻[a]并環(huán)戍二烯-2，8- 二酮，I, 3- 二(4-溴苯基)-卻[a]并環(huán)戊二烯_2，8- 二酮或1，3- 二苯基-茚[a]并環(huán)戊二烯-2，8- 二酮和2，5-降冰片二烯加入甲苯中，加熱回流12 18小時(shí)，制得9-氧代-1,4-二(4-溴苯基)芴，9-氧代-1,4-二 (2-溴苯基)芴，9-氧代-1，4- 二苯基芴等化合物；其中1，3- 二(4-溴苯基)-茚[a]并環(huán)戍二烯-2，8- 二酮，I, 3- 二(4-溴苯基)-卻[a]并環(huán)戍二烯-2，8- 二酮或1，3- 二苯基-卻[a]并環(huán)戊二烯_2，8- 二酮與2，5-降冰片二烯的物質(zhì)的量之比為1:1 5 ;1，3- 二(4-溴苯基)_卻[a]并環(huán)戍二烯-2，8- 二酮，I, 3- 二(4-溴苯基)-卻[a]并環(huán)戍二烯-2，8- 二酮或1,3-二苯基-茚[a]并環(huán)戊二烯_2，8-二酮與甲苯的物質(zhì)的量之比為1:10 40 ; d、制備N-苯基-順馬酸亞胺 將苯胺滴加到順馬酰酐的乙醚溶液中，滴加完畢后在(TC反應(yīng)10 min,過(guò)濾反應(yīng)產(chǎn)生的固體，將固體轉(zhuǎn)移至100 ml圓底燒瓶中，加入新蒸乙酐和醋酸鈉在60°C反應(yīng)2h，制得N-苯基-順馬酰亞胺；順馬酰酐和苯胺的物質(zhì)的量之比為1:1 4 ;順馬酰酐和醋酸鈉的物質(zhì)的量之比為1:0. 5 I ;順馬酰酐和乙醚的物質(zhì)的量之比為1:10 40 ;順馬酰酐和乙酐的物質(zhì)的量之比為1:50 200 ; e、制備2-苯基-4，10-二(4-溴苯基)-茚[I, 2-f]并異吲哚-1，3，9-三酮，2-苯基-4，10-二(2-溴苯基)-茚[l，2-f]并異吲哚-1，3，9-三酮或2，4，10-三苯基-茚[I, 2-f]并異吲哚-1，3，9-三酮 將1，3- 二(4-溴苯基)-卻[a]并環(huán)戍二烯-2，8- 二酮，I, 3- 二(4-溴苯基)-卻[a]并環(huán)戊二烯_2，8- 二酮或1，3- 二苯基-茚[a]并環(huán)戊二烯-2，8- 二酮和N-苯基-順馬酰亞胺，加入苯醚溶劑中，180°C反應(yīng)4 12小時(shí)，制得2-苯基-4，10- 二(4-溴苯基)-茚[I, 2-f]并異吲哚-1, 3，9-三酮，2-苯基-4，10- 二(2-溴苯基)-茚[1，2-f]并異吲哚-1, 3，9-三酮，2，4，10-三苯基-茚[1，2-f]并異吲哚-1, 3，9-三酮；其中I, 3- 二 (4-溴苯基)_卻[a]并環(huán)戍二烯-2，8- 二酮，I, 3- 二(4-溴苯基)-卻[a]并環(huán)戍二烯-2，8- 二酮或1，3-二苯基-茚[a]并環(huán)戊二烯_2，8-二酮與N-苯基-順馬酰胺的物質(zhì)的量之比為1:1 2，3- 二(4-溴苯基)-茚[a]并環(huán)戊二烯-2，8- 二酮，I, 3- 二(4-溴苯基)-茚[a]并環(huán)戊二烯_2，8- 二酮或1，3- 二苯基-茚[a]并環(huán)戊二烯-2，8- 二酮與苯醚的物質(zhì)的量之比為1:15 25 ； f、制備9-氧代-1，4-二 [4-(2-噻吩)苯基]芴 氮?dú)獗Ｗo(hù)下將9-氧代-1，4- 二(4-溴苯基)芴，2-噻吩硼酸，四三苯基膦鈀，碳酸鈉加入到甲苯、乙醇和水的混合溶劑中，110 °C下反應(yīng)5 8小時(shí)，制得9-氧代-1，4- 二[4-(-噻吩)苯基]芴；其中9-氧代-1，4- 二(4-溴苯基)芴，2-噻吩硼酸，四三苯基膦鈀，碳酸鈉物質(zhì)的量之比為1:3 4:0. 04 0. 10:5 6，9-氧代-1,4-二(4-溴苯基)芴與甲苯的物質(zhì)的量之比為1:60 100 ;甲苯、乙醇和水的體積比為10:2:1 ； g、制備9-氧代-1，4-二 [2-(2-噻吩)苯基]芴，2-苯基-4，10-二 [4-(2-噻吩)苯基]-茚[l，2-f]并異吲哚-1，3，9-三酮 氮?dú)獗Ｗo(hù)下將9-氧代-1，4- 二(2-溴苯基)芴或2-苯基-4，10- 二(4-溴苯基)-茚[I, 2-f]并異吲哚-1，3，9-三酮，2-噻吩硼酸，四三苯基膦鈀，碳酸鈉，加入到四氫呋喃和水的混合溶液中回流反應(yīng)24 36小時(shí)，制得9-氧代-1，4-二 [2-(2-噻吩)苯基]芴或2-苯基-4，10-二 [4-(2-噻吩)苯基]-茚[I, 2-f]并異吲哚-1，3，9-三酮，其中9-氧代-1，4-二(2-溴苯基)芴或2-苯基-4，10-二(4-溴苯基)-茚[l，2-f]并異吲哚-1，3，9-三酮，2-噻吩硼酸，四三苯基膦鈀，碳酸鈉的物質(zhì)的量之比為1:3 4:0. 04 0.10:5 6，9-氧代-1,4-二 (2-溴苯基)芴或2-苯基4，10-二 (4-溴苯基)-茚[I, 2-f]并異吲哚-1，3，9-三酮和四氫呋喃的物質(zhì)的量之比為1:30 100，四氫呋喃和水的體積比為 10 30:1。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一類1,4-二取代芴及其環(huán)并衍生物的合成，特點(diǎn)是芴的衍生物制備方法為分別將前體化合物1,3-二(4-溴苯基)-2-丙酮或1,3-二(2-溴苯基)-2-丙酮和水合茚三酮反應(yīng)合成茚并環(huán)戊二烯酮衍生物，然后通過(guò)Diels-Alder環(huán)加成增大分子的共軛體系生成的1,4-二取代芴類衍生物。利用Suzuki反應(yīng)將9-氧代-1,4-二(4-溴苯基)芴，9-氧代-1,4-二(2-溴苯基)芴或2-苯基-4,10-二(4-溴苯基)-茚[1,2-f]并異吲哚-1,3,5-三酮和2-噻吩硼酸反應(yīng)生成的含噻吩封端的芴類衍生物。由于芴衍生物熱穩(wěn)定性好，本發(fā)明為探索新型有機(jī)電致發(fā)光以及太陽(yáng)能電池材料提供了新的可能。
文檔編號(hào)C07D409/14GK103012098SQ20121055072
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者劉乾才, 王艷梅, 李君艷, 朱敏, 張俊 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)