[發明專利]基于聯苯并噻二唑的多臂共軛分子及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 200910091753.7
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN101993440A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 占肖衛;汪海風;朱道本
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C07D417/14
• 分類號: C07D417/14;C09K11/06;H01L51/54;H01L51/46;H01L51/30
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種基于聯苯并噻二唑的多臂共軛分子，其特征是，所述的基于聯苯并噻二唑的多臂共軛分子具有以下通式結構：

其中：D₁、D₂、D₃、D₄獨立的為氫原子或具有以下結構的帶有R₁，R₂取代基的齊聚噻吩基團；

m為1～6；

R₁為氫、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正葵基、正十一烷基或正十二烷基；

R₂為氫、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、環己基、正庚基、正辛基、正壬基、正葵基、正十一烷基、正十二烷基、4-三氟甲基苯基中的一種，或具有以下結構的帶有R₃取代基的三苯胺；

R₃為氫、甲基、正丁基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正葵基、正十一烷基、正十二烷基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正葵氧基、正十一烷氧基或正十二烷氧基。

2.根據權利要求1所述的基于聯苯并噻二唑的多臂共軛分子，其特征是：所述的R₁為氫、正己基、正辛基、正葵基或正十二烷基；R₂為氫、正己基、正辛基、正葵基、正十二烷基、4-三氟甲基苯基或帶有R₃取代基的三苯胺；R₃為氫、甲基、正丁基、正己基、甲氧基、正丁氧基或正己氧基；m為1～3。

3.根據權利要求2所述的基于聯苯并噻二唑的多臂共軛分子，其特征是：所述的R₁為氫、正己基或正十二烷基；R₂為氫、正己基、正十二烷基、4-三氟甲基苯基或帶有R₃取代基的三苯胺；R₃為氫、甲基、正丁基、甲氧基或正丁氧基；m為1～3。

4.一種根據權利要求1～3任意一項所述的基于聯苯并噻二唑的多臂共軛分子的制備方法，其特征是：

1)將帶有R₁取代基的4-三丁基錫噻吩單體與單溴、雙溴、三溴或四溴取代的聯苯并噻二唑單體加入到反應容器中，其中：帶有R₁取代基的4-三丁基錫噻吩單體與單溴、雙溴、三溴或四溴取代的聯苯并噻二唑單體的摩爾比為1∶0.1～1；以甲苯為溶劑，通惰性氣體排除反應容器中的空氣后加入催化量的四(三苯基膦)鈀催化劑，在溫度為100～120℃下回流反應；反應結束后，加入相對于帶有R₁取代基的4-三丁基錫噻吩單體的摩爾量過量的氟化鉀溶液，攪拌，萃取有機相，干燥萃取得到的有機相，過硅膠柱層析提純得到產物；

2)將步驟1)反應后得到的產物加入到容器中，然后加入體積比為1∶1的氯仿與乙酸的混合液做溶劑，在0℃及避光條件下往容器中加入N-溴代琥珀酰亞胺，其中：步驟1)反應后得到的產物與N-溴代琥珀酰亞胺的摩爾比為1∶1～6，加完后室溫反應；反應結束后，萃取有機相，干燥萃取得到的有機相，過硅膠柱層析提純得到產物；

3)將步驟2)反應后得到的產物和帶有R₃取代基的三苯胺、4-三氟甲基苯基或齊聚噻吩的三丁基錫加入到反應容器中，其中：步驟2)反應后得到的產物與帶有R₃取代基的三苯胺、4-三氟甲基苯基或齊聚噻吩的三丁基錫的摩爾比為1∶1～10，以甲苯為溶劑，通惰性氣體排除反應容器中的空氣后加入催化量的四(三苯基膦)鈀催化劑，在100～120℃下回流反應；反應結束后，加入帶有R₃取代基的三苯胺、4-三氟甲基苯基或齊聚噻吩的三丁基錫的摩爾量過量的氟化鉀溶液，攪拌，萃取有機相，干燥萃取得到的有機相，過硅膠柱層析提純得到帶D₁～D₄取代基的基于聯苯并噻二唑的多臂共軛分子；或

a)將帶有R₃取代基的三苯胺、4-三氟甲基苯基或齊聚噻吩的三丁基錫和R₁取代的2-溴噻吩加入到容器中，其中，帶有R₃取代基的三苯胺、4-三氟甲基苯基或齊聚噻吩的三丁基錫與R₁取代的2-溴噻吩的摩爾比為1.5∶1；以甲苯為溶劑，通惰性氣體排除反應容器中的空氣后加入催化量的四(三苯基膦)鈀催化劑，在100～120℃下攪拌反應；反應結束后，加入相對于帶有R₃取代基的三苯胺、4-三氟甲基苯基或齊聚噻吩的三丁基錫的摩爾量過量的氟化鉀溶液，攪拌，萃取有機相，干燥萃取得到的有機相，過硅膠柱層析提純得到產物；

b)將步驟a)反應后得到的產物加入到反應容器中，以干燥的四氫呋喃為溶劑，在惰性氣體保護下，-78℃的溫度下滴加正丁基鋰反應，其中：步驟a)反應后得到的產物與正丁基鋰的摩爾比為1∶1.1；然后加入三丁基氯化錫反應，其中：步驟a)反應后得到的產物與三丁基氯化錫的摩爾比為1∶1.1；反應結束后，萃取有機相，干燥萃取得到的有機相；

c)將步驟b)反應后得到的產物和單溴、雙溴、三溴或四溴取代的聯苯并噻二唑單體加入到反應容器中，其中：步驟b)反應后得到的產物與單溴、雙溴、三溴或四溴取代的聯苯并噻二唑單體的摩爾比為1∶0.1～1；以甲苯為溶劑，通惰性氣體排除反應容器中的空氣后加入催化量的四(三苯基膦)鈀催化劑，在100～120℃下攪拌反應；反應結束后，加入相對于步驟b)反應后得到的產物的摩爾量過量的氟化鉀溶液，攪拌，萃取有機相，干燥萃取得到的有機相，過硅膠柱層析提純得到帶D₁～D₄取代基的基于聯苯并噻二唑的多臂共軛分子；

所述的取代基R₁、R₃及D₁～D₄的定義同權利要求1～3任意一項所述。