[發(fā)明專利]二呋喃[3;2-c:2’;3’-i][1;10]鄰菲啰啉類化合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710070071.2
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN107043384B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒應(yīng)萍;劉曄;袁俊;蔣歷輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C07D491/22
• 分類號: C07D491/22
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 魏娟

本發(fā)明公開了一種二呋喃[3,2?c:2’,3’?i][1,10]鄰菲啰啉類化合物及其制備方法，其制備方法是以4,7?二溴?2,1,3?苯并噻二唑?yàn)樵希来瓮ㄟ^還原開環(huán)，得到二胺化合物，二胺化合物與烷基酰氯進(jìn)行酰胺化反應(yīng)引入烷基和羰基，再與三丁基(2?呋喃基)錫進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)引入呋喃基，再進(jìn)行縮合閉環(huán)，通過溴化反應(yīng)引入溴，即得二呋喃[3,2?c:2’,3’?i][1,10]鄰菲啰啉類化合物，該化合物有大剛性共軛體系，且具有極性呋喃環(huán)和吡啶環(huán)，以及含烷基側(cè)鏈，為具有普適性的電子受體單元，是一種富有潛力的光伏材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鄰菲啰啉類衍生物，特別涉及一種二呋喃[3,2-c:2’,3’-i][1,10]鄰菲啰啉類化合物及其制備方法，屬于有機(jī)合成領(lǐng)域。

背景技術(shù)

呋喃是最簡單的含氧五元雜環(huán)化合物，能夠從植物中提取，具有很好的可再生性和可降解性^[1]。與噻吩相比，雖然化學(xué)結(jié)構(gòu)有些類似，但由于氧的電負(fù)性比硫大，使得呋喃的電子和光電性質(zhì)與噻吩有些差別，同時(shí)，由于氧原子的半徑比硫原子的小，導(dǎo)致位阻也相應(yīng)的減小，使得呋喃稠環(huán)化合物具有更好的共軛性和平面性。呋喃及其衍生物具有藍(lán)色熒光及較高的量子效率，易于作發(fā)光材料，Michael Bendikov組首次制備了一系列的呋喃齊聚物，與類似的噻吩齊聚物相比，呋喃齊聚物具有更高的熒光量子效率，更高的剛性及溶解性^[2]。[(1)Chem.Comm.2011,47，1976-1978.；(2)J.Am.Chem.Soc.2010,132,2148-2150.]。

目前，還沒有關(guān)于二呋喃[3,2-c:2’,3’-i][1,10]鄰菲啰啉類化合物的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是在于提供一種具有大剛性共軛體系，且具有極性呋喃環(huán)和吡啶環(huán)以及含烷基側(cè)鏈的二呋喃[3,2-c:2’,3’-i][1,10]鄰菲啰啉類化合物，該化合物具有普適性的電子受體單元，是一種富有潛力的光伏材料。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供一種操作簡單、條件溫和的合成所述二呋喃[3,2-c:2’,3’-i][1,10]鄰菲啰啉類化合物的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種二呋喃[3,2-c:2’,3’-i][1,10]鄰菲啰啉類化合物，具有式1結(jié)構(gòu)：

其中，

R為C₄～C₁₀的烷基。

優(yōu)選的方案，R為C₄的烷基；更優(yōu)選為叔丁基。

本發(fā)明還提供了一種制備二呋喃[3,2-c:2’,3’-i][1,10]鄰菲啰啉類化合物的方法，該方法包括以下步驟：

1)4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑在硼氫化鈉作用下進(jìn)行還原開環(huán)，得到3,5-二溴-1,2-二氨基苯；

2)所述3,5-二溴-1,2-二氨基苯與烷基酰氯進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，得到式2中間體；

3)所述式2中間體與三丁基(2-呋喃基)錫在雙三苯基磷二氯化鈀催化作用下進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，得到式3中間體；

4)式3中間體在五氧化二磷/三氯氧磷體系中進(jìn)行縮合閉環(huán)，得到式4中間體；

5)所述式4中間體在二異丙基氨基鋰作用下與四溴化碳進(jìn)行溴化反應(yīng)，即得；

其中，

R為C₄～C₁₀的烷基。