(s)-/(r)-双呋喃并联萘及其衍生物和制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新型有机电致发光材料领域,具体地说是一种(5)-八功-双呋喃并联 萘及其衍生物和制备方法及应用。
【背景技术】
[0002] 有较大的Ji-共轭体系的分子,作为有机光电器件中的活泼材料,近年来在有机 半导体得到了广泛的应用,如有机发光二极管(OLEDs),有机场效应晶体管(OFETs),有机 太阳能电池(OPVs)和传感器等。多种多样的芳香结构或杂环结构在有机半导体的发展中 已经得到了应用。例如,线性的聚苯中心结构,也就是所谓的稠环芳香烃,在有机场效应晶 体管的应用中表现出了很高的性能。
[0003] 近来,在成功的半导体材料的发展中,呋喃作为另一个有代表性的杂环结构,相比 噻吩和吡咯环结构来说,对它的研究要较少一些。这一点可能是由于呋喃的化学性质不稳 定而致;例如,呋喃在[4+2]Diels-Alder反应中作为二烯时的反应条件,要比噻吩和吡咯 温和得多。但同时,呋喃较弱的芳香性也可能会使其在以呋喃为基础结构的光电材料中,产 生出不同的电子和光学性能。2012 年,Takimiya等(M.Nakano,H.Mori,S.Shinamura, K.Takimiya,Ge?.ifeter. 2012,24,190-198)报道了苯并二呋喃及噻吩、萘并二呋喃 及噻吩和蒽并二呋喃及噻吩等的合成方法,以及对其应用于材料化学方面的性能研究;同 样在2012年Takimiya等(K.Niimi,H.Mori,E.Miyazaki,I.Osaka,H.Kakizoe,K. Takimiya,C.Adachi,CSe?.Cb遞w/7. 2012, 48, 5892-5894)报道了两分子萘并呋喃通 过呋喃环而连接,其合成过程,以及在有机半导体中的应用和性能的研究;Takimiya等(M. Nakano,K.Niimi,E.Miyazaki,I.Osaka,K.Takimiya,J.Org.Chem.2012,77, 8099-8111)还报道了蒽并[2, 3-b:6, 7-b' ]二呋喃的直接合成方法,以及其作为活性材料 在有机场效应晶体管器件中的应用与性能研究。
[0004] 综上,我们可以得知,线性的聚苯中心结构,也就是所谓的稠环芳香烃,在有机场 效应晶体管的应用中表现出了很高的性能。并且稠杂环中,对于呋喃环的研究也越来越多。 而双呋喃并联萘及其衍生物的合成,目前还未见报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于合成一种新型的(幻_八矽_双呋喃并联萘及其衍生物,并提供 了(幻_八矽-双呋喃并联萘及其衍生物的制备方法。该化合物可用于有机电致发光材料, 且制备过程简单,条件温和,后处理便捷。
[0006] 实现本发明目的的具体技术方案是: 一种(幻_/汉;-双呋喃并联萘及其衍生物,特点是该类化合物具有(幻_八矽_两种空 间构型,且结构中呋喃的2位带有取代基,结构如下所示:
【主权项】
1. 一种(幻-/汉;-双呋喃并联萘及其衍生物,其特征在于该类化合物具有(幻-/ (矽-两种空间构型,且结构中呋喃的2位带有取代基,结构如下所示:
R=氢、C4及以下的直链或含支链的烷基或苯基。
2. -种权利要求1所述双呋喃并联萘及其衍生物的制备方法,其特征在于以(幻-/ (矽-联萘酚为原料,碳酸钾作为碱与碘甲烷在丙酮中反应得到(幻_八矽_2,2' -二甲氧 基-1,1' _联萘;接下来,首先将前述步骤得到的产物进行二碘代反应,其次脱去酚羟基的 保护基,再与醋酸酐酯化,得到(幻_八矽_3, 3' -二碘-2, 2' -二乙酰氧基-1,1' -联萘;接 着与炔烃在钯催化下发生Sonogashira偶联反应得到一系列的(幻_八矽_3, 3 ' -二(三甲基 硅乙炔基、己炔基或苯乙炔基)-2, 2' -二乙酰氧基-1,1' -联萘;最后在碳酸铯的作用下, 关环反应得到(幻-/汉^_双呋喃并联萘及其衍生物;其中: a、 所述二碘代反应具体为:①(幻_八矽_2, 2'二甲氧基-1,1'-联萘加入乙醚中;在室 温下将N,N,N,N,-四甲基乙二胺与正丁基锂加入以上悬浊液中,并在室温下搅拌2h-4h;其 中(幻-八矽-2,2'二甲氧基-1,1'-联萘、乂队^-四甲基乙二胺和正丁基锂的物质的量 之比为1 : 3.2-4. 0 : 3.8-5. 0;②将反应瓶降温至-78°C,并在此温度下加入碘的乙醚溶 液;滴加完毕之后恢复到室温,反应过夜;其中(幻_八矽-2, 2'二甲氧基-1,1' -联萘和碘 的物质的量之比为:1:3. 8-5.0 ; b、 所述一系列的(幻-/ (幻-3, 3' -二(二甲基娃乙炔基、己炔基或苯乙炔基)-2, 2' -二 甲氣某-1. 1' -联蓥具有以下结构:
所述Sonogashira偶联反应具体为:氮气或氩气保护下,将(幻_八矽_3, 3' -二 碘-2, 2'-二乙醜氧基-1,1'-联萘、二甲基娃乙块或1-己块或苯乙块、双(二苯基憐)二氯 化钯和碘化亚铜加入DMF和TEA的混合溶液中,室温反应过夜;其中,(幻-八矽-3, 3' -二 碘-2, 2'-二乙醜氧基-1,1'-联萘、二甲基娃乙块或1-己块或苯乙块、双(二苯基憐)二氯 化钯和碘化亚铜的物质的量比为1 : 4.0-6. 0 : 0.05-0. 25 : 0.1-0. 4 ;DMF溶液和TEA溶 液体积比为1 : 1 ; c、 所述关环反应具体为:在80°C下,碳酸铯作碱,N,N-二甲基甲酰胺和水作溶剂反应 即得(幻-/汉^-双呋喃并联萘及其衍生物,其具有以下结构:
式中R=氢、C4及以下的直链或含支链的烷基或苯基。
【专利摘要】本发明公开了一种(S)-/(R)-双呋喃并联萘及其衍生物和制备方法,该类化合物具有(S)-/(R)-两种空间构型,且结构中呋喃的2位带有取代基,其取代基为氢、C4及以下的直链或含支链的烷基或苯基;其制备方法是以(S)-/(R)-联萘酚为原料,碳酸钾作为碱与碘甲烷在丙酮中反应得到(S)-/(R)-2,2’-二甲氧基-1,1’-联萘;接下来,首先将前述步骤得到的产物进行二碘代反应,其次脱去酚羟基的保护基,再与醋酸酐酯化,得到(S)-/(R)-3,3’-二碘-2,2’-二乙酰氧基-1,1’-联萘;接着与炔烃在钯催化下发生Sonogashira偶联反应得到一系列的(S)-/(R)-3,3’-二(三甲基硅乙炔基、己炔基或苯乙炔基)-2,2’-二乙酰氧基-1,1’-联萘;最后在碳酸铯的作用下,关环反应得到(S)-/(R)-双呋喃并联萘及其衍生物。本发明的一系列有机化合物拓宽了有机电致发光材料的范围。
【IPC分类】C09K11-06, C07D307-92
【公开号】CN104693161
【申请号】CN201510074523
【发明人】刘乾才, 叶培珺, 朱敏, 张俊, 李秋云, 白中胜
【申请人】华东师范大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月12日