[發明專利]茚-C60雙加成物的制備方法

有效

• 申請號: 201110244851.7
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102351632A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 高潮;陳冬;劉建群;叢志遠;安忠維;杜渭松;田地;陳鍵;劉紅利
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: C07C13/64
• 分類號: C07C13/64;C07C2/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術領域

本發明涉及一種茚-C₆₀雙加成物的制備方法。

背景技術

自從1995年，Yu?Gang發現了聚對苯乙炔衍生物和富勒烯(C₆₀)之間的超快電荷傳輸以來，C₆₀及其衍生物由于具有高的電子遷移率和電子親和能，成為聚合物本體異質結薄膜光伏電池中理想的電子受體材料，但C₆₀在有機溶劑中較差的溶解性限制了其應用。為了改善C₆₀在有機溶劑中的溶解性，并進而和給體聚合物材料在液相混合制作本體異質結薄膜，通常的做法是給其表面引入取代基來增加在溶劑中的溶解能力。如可溶性C₆₀衍生物PCBM，是聚合物太陽能電池中最具代表性電子受體材料。但是PCBM的LUMO能較低(-3.92eV)，因此制成器件后的開路電壓較小、光電轉換效率也較低(P3HT/PCBM體系的開路電壓只有0.58V，能量轉換效率3.88％)。

茚-C₆₀雙加成物(IC₆₀BA)是一類新型的富勒烯衍生物，其LUMO能為-3.74eV，比PCBM高0.18eV，因此采用茚-C₆₀雙加成物制成的光伏器件的開路電壓和光電轉換效率都得到了明顯提升，基于P3HT/IC₆₀BA聚合物太陽能電池能量轉換效率達到6.48％，其中開路電壓0.84V，短路電流10.61mA/cm²，填充因子72.7％(Adv.Mater.，2010，22，4355-4358.)。

李永舫等的《Indene-C₆₀?Bisadduct：A?New?Acceptor?for?High-Performance?Polymer?Solar?Cells》J.Am.Chem.Soc.，2010，132，5532-5537公開了一種茚-C₆₀雙加成物的制備方法，該方法以三氯苯為溶劑，C₆₀和茚為原料按摩爾比1∶20，在溫度220℃反應12小時，得到茚-C₆₀雙加成物(IC₆₀BA)，收率為34％，純度大于97％，但是該方法反應時間較長且收率較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種反應時間較短、反應收率較高的茚-C₆₀雙加成物制備方法。

本發明的合成路線如下：

為解決上述問題，本發明是茚-C₆₀雙加成物的方法，包括以下步驟，將C₆₀、茚和有機溶劑加入反應器中，攪拌下加熱升溫至180～245℃，反應30～110分鐘后，反應液倒入甲醇中，離心分離出沉淀物。將沉淀物制成干樣，經硅膠柱柱層析分離，得到茚-C₆₀雙加成物。其中C₆₀和茚按摩爾比1∶20～1∶50投入，有機溶劑為1，2，4-三氯苯、鄰二氯苯或1，2，4，5-四氯苯。

本發明的優選方案，包括以下步驟：將0.144g(0.2mmol)C₆₀、0.928g(8mmol)茚和10ml?1，2，4-三氯苯加入到反應器中，攪拌加熱升溫至220℃反應90分鐘后，反應液倒入50ml甲醇中離心分離出沉淀物。將沉淀物制成干樣，經硅膠柱柱層析分離，得到茚-C₆₀雙加成物。

本發明的有益效果如下：

本發明的茚-C₆₀雙加成物的制備方法反應收率較高，其收率可達45％，而對比文件中的方法，其反應收率為34％。；本發明的茚-C₆₀雙加成物的制備方法的反應時間較短，其反應時間為30分鐘便可達到收率36％，而對比文件中的方法，其反應時間為12小時收率為34％。

具體實施方式

下面結合實例對本發明作進一步詳細說明，目的在于更好地理解本發明的內容，但不應看作是對本發明的限定。

測定轉化率和純度測試儀器為VARIANProStar高效液相色譜儀，采用Cosmosil?Buckyprep(250mm×4.6mm)，以四氫呋喃和水(7∶3)作為流動相。

實施例1