[發(fā)明專利]鹵代化合物和富勒烯衍生物的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911300614.0
• 申請日: 2015-09-04
• 公開（公告）號: CN110981679B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金鐵男;司偉麗;山本嘉則;五十嵐威史
• 申請（專利權(quán)）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: C07C1/26
• 分類號: C07C1/26;C07C2/86;C07C13/64;C07C17/266;C07C17/32;C07C25/22;C07C41/30;C07C43/21;C07C67/343;C07C69/76;C07D241/36;C07D333/78;C07B61/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 孫麗梅;段承恩

本發(fā)明的富勒烯衍生物的制造方法是通過使形成富勒烯骨架的彼此相鄰的2個碳原子與規(guī)定的鹵代化合物，在芳香族性溶劑和具有C＝O或S＝O鍵的非質(zhì)子性極性溶劑的混合溶劑中，在選自錳、鐵、鋅中的至少一種金屬的存在下進(jìn)行反應(yīng)，從而制造具有式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的富勒烯衍生物的方法；(式(1)中，C^*各自為形成富勒烯骨架的彼此相鄰的碳原子，A為與兩個C^*形成環(huán)結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)1～4的連接基團(tuán)、或該碳原子數(shù)1～4的連接基團(tuán)的一部分被取代或稠合了的基團(tuán))。

本申請發(fā)明是申請?zhí)枮?01580047412.3、發(fā)明名稱為富勒烯衍生物的制造方法、申請日為2015年9月4日的申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及富勒烯衍生物的制造方法。

本申請基于2014年9月8日在日本申請的特愿2014-182133號和2014年10月22日在日本申請的特愿2014-215192號來主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援用至本申請中。

背景技術(shù)

富勒烯衍生物由于其特異的特性，在物理、化學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注。特別是，1990年的利用電弧放電的大量合成法被確立以后，其研究更備受關(guān)注。已知富勒烯衍生物是作為電子材料、半導(dǎo)體、生理活性物質(zhì)等有用的原材料。

大量報道了富勒烯衍生物，其中，具有由烴形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)稠合于富勒烯骨架的結(jié)構(gòu)的衍生物，由于其耐熱性高，因此作為有機(jī)薄膜太陽能電池所使用的受主材料、利用了光響應(yīng)性的生物化學(xué)探針而積極地進(jìn)行了研究。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1:Jan C.Hummelen et al.J.Org.Chem.1995，60，532-538.

非專利文獻(xiàn)2:M.Prato et al.J.Am.Chem.Soc.1993，115，1594-1595.

非專利文獻(xiàn)3:Bratriz M.Illescas et al.J.Org.Chem.1997，62，7585-7591.

非專利文獻(xiàn)4:Shirong Lu et al.Organic Letters.2013，Vol.15，No.15，4030-4033.

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

然而，環(huán)狀烴基稠合于富勒烯骨架的富勒烯衍生物具有由于形成環(huán)的碳原子數(shù)不同而制造方法各不相同這樣的課題。制造方法也是需要多階段反應(yīng)的復(fù)雜的方法，或需要使用特殊的基質(zhì)，從有效率地生產(chǎn)這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，問題多。

例如，非專利文獻(xiàn)1中記載了PCBM的制造方法，PCBM是環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)稠合于富勒烯骨架的富勒烯衍生物，是作為有機(jī)薄膜太陽能電池用受主材料的代表性材料。具體而言，在制造PCBM時，首先，使C₆₀與重氮化合物進(jìn)行反應(yīng)而獲得開環(huán)富勒烯衍生物(fulleroid)之后，在沸點(diǎn)為180℃的鄰二氯苯中的回流條件下，將開環(huán)富勒烯衍生物異構(gòu)化而制成PCBM。為了這樣地制造PCBM，需要兩階段的反應(yīng)，進(jìn)一步有使用危險的重氮化合物，或需要高溫的制造上的課題。

非專利文獻(xiàn)2中記載了生物化學(xué)用途所使用的環(huán)戊烷結(jié)構(gòu)稠合于富勒烯骨架的富勒烯衍生物的制造方法。即，使通過亞甲基環(huán)丙烷化合物的熱分解而在體系內(nèi)產(chǎn)生的三亞甲基甲烷化合物與C₆₀進(jìn)行反應(yīng)，制造環(huán)戊烷結(jié)構(gòu)稠合于富勒烯骨架的富勒烯衍生物。然而，不僅作為原料的亞甲基環(huán)丙烷化合物受到限定，而且亞甲基環(huán)丙烷化合物本身的制造復(fù)雜。

非專利文獻(xiàn)3中記載了使鄰醌二甲烷與C₆₀進(jìn)行反應(yīng)而環(huán)己烷結(jié)構(gòu)與富勒烯骨架稠合了的富勒烯衍生物的制造方法。然而該方法使用了[4+2]環(huán)狀加成反應(yīng)，因此不能適用于6元環(huán)結(jié)構(gòu)以外的制造。