[發(fā)明專利]含咔唑的三苯胺基雙噻吩并吡咯化合物及制備方法和聚合物及聚合物的制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510566762.2
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN105061415B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛海軍;蔡姝崴;蒲麗莉;鄭冰
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江大學(xué)
• 主分類號: C07D409/14
• 分類號: C07D409/14;C08G61/12;C09K9/02;H01L51/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所23109
• 代理人: 牟永林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及吡咯化合物及制備方法和聚合物及聚合物的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

真正開始研究噻吩并吡咯衍生物的電化學(xué)性能是從2000年開始,EnricBrillas等研究了2,5二噻吩基吡咯在Pt電極上的電化學(xué)行為；此后Chane-Ching,L.Toppare和A.Cihaner等開始大量合成新型噻吩并吡咯衍生物，并詳細研究了其光電化學(xué)性能。

目前大量的文獻報道的聚噻吩和聚吡咯衍生物是通過化學(xué)氧化法或者電化學(xué)氧化法獲得的，然而，在氧化噻吩、吡咯單體的同時,又會導(dǎo)致聚合物自身的過氧化，雖然可以通過降低氧化電位或嚴格控制氧化劑用量來杜絕這個現(xiàn)象,但又會導(dǎo)致它們的加工和光學(xué)等性能變得更差,進而限制了它們的應(yīng)用。因此，最近幾年，越來越多的研究者開始關(guān)注噻吩并吡咯衍生物的研究與應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有存在的電致變色聚合物成膜性差，變色單一的問題，而提供含咔唑的三苯胺基雙噻吩并吡咯化合物及制備方法和聚合物及聚合物的制備方法和應(yīng)用。

含咔唑的三苯胺基雙噻吩并吡咯化合物的結(jié)構(gòu)式為：

含咔唑的三苯胺基雙噻吩并吡咯化合物的制備方法是按照以下步驟制備的：

一、合成1,4-二(2-噻吩)-1,4-丁二酮單體：

①、將三氯化鋁分散到無水二氯甲烷中，得到三氯化鋁和無水二氯甲烷的懸濁液；

步驟一①中所述的三氯化鋁的物質(zhì)的量與無水二氯甲烷的體積比為(0.06mol～0.1mol):30mL；

②、將噻吩和丁二酰氯/二氯甲烷的混合溶液分別以20滴/min～30滴/min的滴加速度滴加到步驟一①中得到的三氯化鋁和無水二氯甲烷的懸濁液中，再在攪拌速度為600r/min～700r/min下攪拌反應(yīng)7h～9h，再加入冰和質(zhì)量分數(shù)為35％～37％的鹽酸，再在攪拌速度為800r/min～900r/min下攪拌1.5h～3h，再使用分液漏斗分離出有機層和水層，棄去水層，依次使用質(zhì)量分數(shù)為35％～37％的稀HCl和NaHCO₃對有機層進行萃取，再使用硫酸鎂進行干燥，再使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進行旋蒸，得到固體物質(zhì)A；依次使用無水乙醇和乙醚分別對固體A物質(zhì)進行清洗3次～5次，再將固體物質(zhì)A溶解到二氯甲烷中，再使用柱層析提純方法對固體物質(zhì)A進行提純，再使用無水乙醇進行重結(jié)晶，得到1,4-二(2-噻吩)-1,4-丁二酮單體；

步驟一②中所述的噻吩與三氯化鋁和無水二氯甲烷的懸濁液的體積比為(4.8～5):30；

步驟一②中所述的丁二酰氯/二氯甲烷的混合溶液由丁二酰氯與二氯甲烷混合而成，且丁二酰氯與二氯甲烷的體積比為(2.7～3.0):30；

步驟一②中所述的丁二酰氯/二氯甲烷的混合溶液與三氯化鋁和無水二氯甲烷的懸濁液的體積比為(2.5～3):30；

步驟一②中所述的冰的質(zhì)量與噻吩的體積比為50g:(4.8mL～5mL)；

步驟一②中所述的質(zhì)量分數(shù)為35％～37％的鹽酸與噻吩的體積比為5:(4.8～5)；

步驟一②中所述的柱層析提純方法以二氯甲烷和石油醚的混合液作為洗脫劑；且所述的二氯甲烷和石油醚的混合液中二氯甲烷與石油醚的體積比為1:1；

二、制備N’-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-N’-(4-氨基苯基)-1,4-苯二胺：

①、制備N-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基-4-硝基-N-(4-硝基苯基)苯胺：

在氮氣氣氛下將4-(9H-咔唑-9-基)苯胺溶解到二甲基亞砜中，再加入對氟硝基苯和氫化鈉，再在溫度為100℃和攪拌速度為800r/min～900r/min下反應(yīng)20h～24h，再倒入0℃～5℃的蒸餾水中沉出黃色沉淀物質(zhì)；對黃色沉淀物質(zhì)進行抽濾，得到抽濾后的黃色沉淀物質(zhì)；使用乙腈對抽濾后的黃色沉淀物質(zhì)進行重結(jié)晶，再在溫度為40℃～50℃下干燥10h～12h，得到N-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基-4-硝基-N-(4-硝基苯基)苯胺；

步驟二①中所述的4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的質(zhì)量與二甲基亞砜的體積比為(3g～3.5g):70mL；

步驟二①中所述的對氟硝基苯的質(zhì)量與二甲基亞砜的體積比為(3g～3.5g):70mL；

步驟二①中所述的氫化鈉的質(zhì)量與二甲基亞砜的體積比為(0.3g～1g):70mL；

②、還原：