[發(fā)明專利]苯并菲癸烷基橋連苝四甲酸乙酯二元化合物盤狀液晶材料的合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710268030.4
• 申請日: 2017-04-22
• 公開（公告）號: CN107099303A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 孔翔飛;宮宏康;姚威;夏勵婷;王桂霞
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C09K19/32
• 分類號: C09K19/32;C07C67/10;C07C69/76
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種苯并菲癸烷基橋連苝四甲酸乙酯二元化合物盤狀液晶材料的合成方法。

背景技術

Chandrasekhar于1977年合成出均六苯酯類化合物并首次發(fā)現(xiàn)了其盤狀液晶的性質，盤狀液晶分子大多由具有大π鍵的共軛多環(huán)芳香核和核周邊三條至八條柔性側鏈組成。被報道出來的盤狀液晶分子核單元有苯環(huán)類核、苯并菲類核、酞菁類核、卟啉類核和苝類核。

苯并菲及其衍生物是具有π-π電子共軛結構的一類物質，這類物質擁有良好的液晶性質，能夠在π-π作用力下堆疊成柱狀相，使得電荷能夠在一維通道進行傳輸，苯并菲類化合物具有良好的光學性質和熱穩(wěn)定性，且合成此類化合物的原料易得，產品易于提純，因此富含柔性烷氧基側鏈的苯并菲類化合物可以作為電子給體單元。苝類衍生物具有優(yōu)異的光電性質，同時也是很好的電子受體單元，其合成方法成熟，擁有液晶性質。

在本發(fā)明中將苯并菲衍生物作為電子給體單元，苝衍生物作為電子受體單元，將電子給體單元和電子受體單元通過柔性橋鏈連接，形成具有光誘導分子內電子轉移的性質的盤狀液晶二元化合物。此類化合物未來可以應用在有機光伏材料如太陽能電池、液晶材料等分子器件中。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種苯并菲癸烷基橋連苝四甲酸乙酯二元化合物盤狀液晶材料的合成方法。

本發(fā)明合成路線分為以下三個部分：第一部分先以苝四甲酸二酐、碘乙烷為原料合成苝四甲酸乙酯，在反應生成苝單酐二乙酯；第二部分在三氯化鐵的氧化作用下鄰己氧基苯酚和鄰二己氧基苯發(fā)生偶聯(lián)反應生成單羥基-五己氧基苯并菲，再以單羥基-五己氧基苯并菲與1,10-二溴癸烷為原料合成具有一個ω-溴支鏈的烷氧基苯并菲；第三部分將上述兩部分得到的中間體合成烷氧基橋連苯并菲-苝二元化合物。

苯并菲及其衍生物擁有良好的液晶性質，具有一維方向上的電荷傳輸和能量遷移性能，且合成苯并菲類化合物的原料易得，產品易于提純；而苝衍生物具有大的共軛體系，同時也是很好的電子接受體，其合成方法成熟，擁有液晶性質。在本發(fā)明中將苯并菲衍生物作為電子給體單元，苝衍生物作為電子受體單元，將它們通過柔性橋鏈連接，形成具有光誘導分子內電子轉移的性質的盤狀液晶二元化合物。此類化合物未來可以應用在有機光伏材料、液晶材料等分子器件中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明苯并菲癸烷基橋連苝四甲酸乙酯二元化合物盤狀液晶材料的結構式。

圖2為本發(fā)明合成路線的化學反應方程式。

具體實施方式

實施例：

實施例中所使用的化學試劑和溶劑均為分析純。

(1)苝四甲酸乙酯(化合物1)的合成：

取1克苝四甲酸二酐，1.41克無水碳酸鉀，4毫升碘乙烷，9毫升無水乙醇放入反應器，升溫至60℃反應4天。待反應液溫度降至室溫，抽濾，取濾餅。用二氯甲烷溶解濾餅，有部分不溶物，再次抽濾，用二氯甲烷洗滌濾餅兩次，收集濾液。減壓旋蒸后得到化合物1,1.00克亮黃色固體，產率72.46％。Mp:＞200℃.IR(KBr)ν_max(cm^-1):3430,2930,2850,1730,1630,1460,1400,1270,1170,1000,747.

(2)苝單酐二甲酸乙酯(化合物2)的合成：

取0.54克化合物1，12毫升甲苯和正庚烷混合液(甲苯與正庚烷體積比為1:5)加入反應器，升溫至80℃攪拌30分鐘促進化合物1溶解，再加入1.19克對甲苯磺酸，升溫至95℃冷凝回流攪拌反應3小時。待反應液溫度降至室溫，抽濾，收集濾餅為紅色固體粗產物，取粗產物采用重結晶的方法進一步提純。一倍體積的二氯甲烷溶解粗產物，滴加兩倍體積的甲醇析出固體，重復三次，得到化合物2，0.36克紅色固體，產率80.23％。Mp:＞200℃.IR(KBr)ν_max(cm^-1):3430,2920,2850,1730,1630，1770,1700,1590,1510,1470,1290,1150,1130,1010,857,805,737.

(3)鄰己氧基苯酚(化合物3)的合成：