[發明專利]一類茚并芴衍生物、異三聚茚及單取代異三聚茚衍生物的合成方法

有效

• 申請號: 201210117180.2
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102627522A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 劉乾才;姚文;楊玲玲;李君艷;黃曉霞
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: C07C15/20
• 分類號: C07C15/20;C07C1/20;C07C49/665;C07C45/61
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

技術領域

本發明屬于有機電致發光材料和有機小分子太陽能電池技術領域，具體涉及一類茚并芴衍生物、異三聚茚的新型合成方法以及新型單取代異三聚茚衍生物的合成。具體是以茚[2,1-c]并芴和茚[1,2-a]并芴為母體，通過一系列常規合成手段，引入乙基基團和螺芴結構，形成一系列茚并芴及螺芴衍生物；由異三聚茚酮或1,4-二苯基-2,3-二(羥甲基)芴制得異三聚茚；由1,4-二苯基-2,3-二(羥甲基)-9,9-二乙基芴和1,4-二苯基-2,3-二(氯甲基)-9-芴酮分別制得5,5-二乙基異三聚茚和5-氧代異三聚茚。

背景技術

茚并芴(Indenofluorene,?IF)具有五個異構體，即如下所示化合物1-5，就結構而言，茚并芴比早已廣為熟知的三聚茚少一個茚單元。在眾多的有機電致發光材料中，含茚并芴結構的化合物是一個重要的組成部分，茚并芴類化合物和芴一樣，均具有較剛性結構，此外這類化合物還具有熱穩定性好、發光效率高等優點，因此不論是熱穩定性還是熒光量子效率都較好，是開發新型OLED材料的理想前驅物。

2002年，Wang報道了含苯基取代的茚[1,2-b]并芴系列衍生物6～7，通過引入苯基位阻基團來阻止分子間的相互作用，且均具有較高的熔點，合成路線較為簡便，最終產率較高(Samuel,?M.,?Maria,?B.,?Wang,?Z.?Y.?Org.?Lett.,?2002,4,?2157)。

2006年Poriel報道了一系列以茚[1,2-b]并芴為母體結構的雙螺并茚并芴衍生物（DSFIFs）8～10，并通過氧化聚合成功得到熱穩定性良好的相關聚合物，并進行了一系列性能表征，有望成為有前景的新型藍光材料；相關小分子化合物結構式如下(Horhant,?D.,?Liang,?J.-J.,?Virboul,?M.,?Poriel,?C.,?Alcaraz,?G.,?Rault-Berthelot,?J.?Org.?Lett.,?2006,?8,?257)。

申請人曾經采用不同路線合成含叔丁基螺芴結構的茚并芴衍生物1f和2f；但合成途徑是通過逐步構建螺芴結構實現.(Yingbo?Shi,?Qiancai?Liu,?Guohong?Wu,?Lingling?Rong,?Jie?Tang.?Tetrahedron?2011,?67,?1201-1209)。

異三聚茚是三聚茚的同分異構體，由于結構的不同而致使兩個化合物苯環之間相互共軛作用及命名不同。與研究熱點三聚茚相比，涉及異三聚茚及其衍生物的研究報道較少。究其原因，傳統合成方法條件繁瑣苛刻而且收率非常低，限制了其研究和發展利用。2006年臺灣大學楊吉水課題組報道了一個合成異三聚茚的改進方法：以茚為結構單元，在一定條件下環化三聚生成異三聚茚，但產率只有18%，且反應被限制為微量級(10mmol)?(J.-S.?Yang,?Y.-R.?Lee,?J.-L.?Yan,?M.-C.?Lu.?Org.?Lett.,?2006,?8,?5813)。

在上述2006年他們報道的文獻中同時報道了一個新型星狀異三聚茚衍生物11，經性能測試研究發現：該化合物擁有較低的光學能隙，較好的光電性能以及熱穩定性(J.-S.?Yang,?Y.-R.?Lee,?J.-L.?Yan,?M.-C.?Lu.?Org.?Lett.,?2006,?8,?5813)。

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2009年該課題組報道了新型星狀異三聚茚并茚并芴系列衍生物12～14：以全烷基取代的異三聚茚為核心、芳基取代的茚并芴為拓展共軛結構單元。研究顯示：該類化合物擁有較好的穩定性和藍光發光性能，普遍擁有較高的熒光量子效率(70%以上)?(J.-S.?Yang,?H.-H.?Huang,?Y.-H.?Liu,?S.-M.?Peng.?Org.?Lett.,2009,?11,?4942)。

發明內容