[發(fā)明專利]一種吡咯并吡咯二酮衍生物及其制備方法和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310018282.3
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103087083A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方俊鋒;葉丹丹;張文俊;胡釗;閔超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: C07D519/00
• 分類號: C07D519/00;C07F7/08;H01L51/46
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 劉誠午

1.一種吡咯并吡咯二酮衍生物，其特征在于，結(jié)構(gòu)如式(I)所示：

式(I)中，n＝2或4；

R選自如式(I-a)、式(I-b)或式(I-c)所示的基團(tuán)：

式(I-a)、式(I-b)和式(I-c)中，“*”表示連接位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吡咯并吡咯二酮衍生物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在惰性氣體保護(hù)下，將2-氰基噻吩和叔丁醇鉀溶解于醇溶劑中，加熱攪拌條件下，滴加丁二酸二甲酯的醇溶液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后經(jīng)后處理得到化合物(II)，化合物(II)的結(jié)構(gòu)如下式所示：

(2)在惰性氣體保護(hù)下，將化合物(II)與無機(jī)堿溶于N，N-二甲基甲酰胺，加熱攪拌條件下，加入辛基溴進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后經(jīng)后處理得到化合物(III)，化合物(III)的結(jié)構(gòu)如下式所示：

(3)在惰性氣體保護(hù)下，避光條件下，將化合物(III)與N-溴代丁二酰亞胺進(jìn)行溴代反應(yīng)，反應(yīng)完成后經(jīng)后處理得到化合物(IV)，化合物(IV)的結(jié)構(gòu)如下式所示：

(4)在惰性氣體保護(hù)下，鈀催化劑存在條件下，化合物(IV)與2-(三丁基錫)-己基噻吩在甲苯中回流進(jìn)行Stille偶聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)完全之后經(jīng)后處理得到化合物(V)，化合物(V)的結(jié)構(gòu)如下式所示：

(5)在惰性氣體保護(hù)下，避光條件下，使化合物(V)與N-溴代丁二酰亞胺在三氯甲烷中發(fā)生溴代反應(yīng)，反應(yīng)完成之后，經(jīng)后處理得到化合物(VI)，化合物(VI)的結(jié)構(gòu)如下式所示：

(6)在惰性氣體保護(hù)下，鈀催化劑存在的條件下，化合物(VI)與金屬錫試劑或硼酸酯化合物進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)完全之后，經(jīng)后處理得到所述的吡咯并吡咯二酮衍生物；

所述的金屬錫試劑或硼酸酯化合物為化合物(VII-1)、化合物(VII-2)或化合物(VII-3)，其中，所述化合物(VII-1)的結(jié)構(gòu)如下：

所述化合物(VII-2)的結(jié)構(gòu)如下：

所述化合物(VII-3)的結(jié)構(gòu)如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吡咯并吡咯二酮衍生物的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的醇溶劑為叔戊醇。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吡咯并吡咯二酮衍生物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的無機(jī)堿為無水碳酸鉀或無水碳酸鈉。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吡咯并吡咯二酮衍生物的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的N-溴代丁二酰亞胺與所述的化合物(III)的摩爾比為1～1.1∶1。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吡咯并吡咯二酮衍生物的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的后處理包括：使用三氯甲烷和乙醇的混合溶劑進(jìn)行重結(jié)晶，所述的混合溶劑中三氯甲烷和乙醇的體積比為1∶0.4～0.6。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吡咯并吡咯二酮衍生物的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述的鈀催化劑為四(三苯基膦)鈀，用量為化合物(IV)的1～10mol％。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吡咯并吡咯二酮衍生物的制備方法，其特征在于，所述的試劑為化合物(VII-1)、化合物(VII-2)或化合物(VII-3)，所述的偶聯(lián)反應(yīng)在甲苯或甲苯-水的兩相體系中反應(yīng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的吡咯并吡咯二酮衍生物的制備方法，其特征在于，其中所述的甲苯-水的兩相體系中的反應(yīng)，反應(yīng)中還加入無機(jī)堿。

10.一種應(yīng)用于有機(jī)太陽能電池領(lǐng)域的小分子材料，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的吡咯并吡咯二酮衍生物。