[發明專利]新型低聚噻吩衍生物及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 02134663.1
• 申請日: 2002-09-06
• 公開（公告）號: CN1400210A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發明（設計）人: 劉平;童真;鄧文基
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D409/14
• 分類號: C07D409/14;C09K9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及有機高分子光電材料技術領域，具體是指新型低聚噻吩衍生物及其制備方法和應用。

(二)背景技術

聚合度及聚合位置可以被控制的、具有確定分子量的高純度低聚噻吩，不僅是研究聚噻吩的“模型”化合物，自身也是一種具有優異光、電性能的π電子系共軛化合物。由于其優異的光、電性能，近年來，被作為功能性有機材料進行研究和開發。到目前為止，按照低聚噻吩作為光電信息功能性有機材料的研究開發目標，設計、合成了各種低聚噻吩衍生物。這些低聚噻吩衍生物主要被用于以下幾方面的研究：(1)通過電化學摻雜，研究所得到的離子自由基鹽的導電率同共軛長度的關系。研究結果表明，提高低聚噻吩的共軛長度，導電率也將隨之提高。例如，噻吩的6聚體(6T)的導電率為10⁰～10^-1Scm^-1，而噻吩的12聚體(4Oc12T)的導電率達到10Scm^-1。(2)研究開發低聚噻吩作為光電轉換材料的光電特性。研究結果顯示出，低聚噻吩是一種非常優異的p型半導體材料。(3)研究低聚噻吩作為有機發光材料的發光特性。一般情況下，低聚噻吩是處于結晶狀態，但目前最為突出的研究成果是，用具有低聚噻吩骨架的無定型分子材料組裝的電致發光器件，通過控制低聚噻吩的共軛長度，可以發出不同波長的光。上述關于用作功能性有機材料的低聚噻吩，從分子的凝聚狀態來看，僅僅局限在結晶和無定型狀態。而通常有機膜必須在液體電解質中才能電致變色，而且難以封裝。

(三)發明內容

本發明的目的就是為了解決上述現有技術中存在的不足之處，提供一種新型低聚噻吩衍生物及其制備方法和應用。該新型低聚噻吩衍生物可以制成凝膠，可以直接電致變色，且易于封裝。

本發明所述的新型低聚噻吩衍生物，其特征是，它由如下分子式構成，其中，m＝1或2，即DNC₁₈DOc3T或DNC₁₈DOc4T。

本發明所述的新型低聚噻吩衍生物的制備方法，其特征是，它包括如下步驟和工藝條件：

第一步??在-78℃、N₂保護下，將DOcnT(n＝3，4)的四氫呋喃(THF)溶液加入二異丙基胺鋰(LDA)的四氫呋喃(THF)溶液中，攪拌反應1～3小時；

第二步??向反應溶液中加入干冰(CO₂)，在-78℃、N₂保護下，繼續反應3～5小時，然后升溫到室溫，繼續反應3～5小時；

第三步??向反應溶液中加入稀鹽酸，繼續反應5～8小時，過濾除去THF和水，水洗，干燥；

第四步??將產物加入到氯化亞砜(SOCl₂)的1，2-二氯乙烷溶液中，回流反應5～8小時，除去溶劑；

第五步??將產物與十八烷基胺(stearylamine)在0℃、N₂保護下，于二氯甲烷溶液中反應6～10小時，除去溶劑，得到粗產物，然后用硅膠柱分離，即得純產物DNC₁₈DOcnT(n＝3，4)。

上述過程可表達如下：

為了更好地實現本發明，在第五步中的二氯甲烷溶液中可以先加入三乙胺；用硅膠柱分離的沖洗液可以為氯仿。

本發明所述的新型低聚噻吩衍生物的應用，其特征是，將所述新型低聚噻吩衍生物形成凝膠，該凝膠在電場作用下可逆變色。該凝膠的形成，可以是將所述新型低聚噻吩衍生物與溶劑混合，加熱溶解，然后在20～25℃下，冷卻30～160分鐘，即得凝膠。

為了更好地實現本發明，上述溶劑可以是正庚烷、正辛烷、氰基苯。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

本發明基于齊聚噻吩自身具有優異的光、電性能這一特點，利用DOcnT(即3，3″-雙辛烷基-2，2′：5′，2″-三噻吩或3，3-雙辛烷基-2，2′：5′，2″：5″，2-四噻吩)制備的新型低聚噻吩衍生物，能夠同非極性的飽和烷烴類有機溶劑(例如，正庚烷、正辛烷等)形成透明的凝膠，也能夠同氰基苯(benzonitrile)形成半透明的凝膠。這種含齊聚噻吩骨格的有機低分子凝膠可以應用于在電場作用下的可逆變色器件。本發明克服了通常有機膜必須在液體電解質中才能電致變色以及其難以封裝的困難。

(四)具體實施方式

下面結合實施例，對本發明作進一步地詳細說明。

實施例一

制備