[发明专利]以三苯胺为核的星型分子受体材料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及基于三苯胺的材料，特别涉及以三苯胺为核，共轭双键相连的苯并噻唑基团的衍生物受体材料及其制备方法，以及该材料能够在制备光伏器件或发光二极管中的应用。

背景技术

三苯胺类材料是一类重要的有机分子材料，在发光二极管、太阳能电池等方面有着广泛的应用前景[(1)T.Noda；H.Ogawa；Y.Shirota，Adv.Mater.1999，11，283-285.(2)Y.Shirota；Y.Kuwabara；H.Inada；T.Wakimoto；H.Nakada；Y.Yonemoto；S.Kawami；K.Imai，Appl.Phys.Lett.1994，65，807～809.(3)Y.Shirota；H.Kageyama，Chem.Rev.2007，107，953～1010.(4)S.Roquet；A.Cravino；P.Leriche；O.Aleveque；P.Frere；J.Roncali，J.Am.Chem.Soc.2006，128，3459～3466.]。为了改善它的性能和开发这种材料的最大潜力，人们采用了很多方法对其进行修饰。

例如，Cremer等人采用苯基取代的苝二酰亚胺作为受体基团得到的有机材料，经过这种修饰的有机材料的吸收光谱在长波方向有所拓展，作为电子给体材料与可溶性富勒稀衍生物PCBM共混制备太阳能电池，并能够得到较好的效果[J.Cremer；P.S J.Mater.Chem.2006，16，874～884.]。Roquet等人还制备了以三苯胺为核，噻吩基团直接连接的有机给体材料光伏材料[S.Roquet；A.Cravino；P.Leriche；O.Aleveque；P.Frere；J.Roncali，J.Am.Chem.Soc.2006，128，3459～3466.]。但尚无该类分子受体材料的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供以三苯胺为核的星型分子受体材料。

本发明的再一目的在于提供一种以三苯胺为核的星型分子受体材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供以三苯胺为核的星型分子受体材料能够在制备光伏器件或发光二极管中的应用。

本发明的以三苯胺为核的星型分子受体材料为：N，N，N-三-{4-[2-(2，1，3-苯并噻二唑基)-1-乙烯基]苯基}胺，简称TPA-BT，其具有以下结构：

本发明的以三苯胺为核的星型分子受体材料的制备方法是采用Heck反应，使三苯胺与苯并噻二唑相连接，得到一种以三苯胺为核的星型分子受体材料；该制备方法所用合成路线表示如下：

式中：i：HBr，Br₂，回流2小时；

ii：n-BuLi，DMF，THF，-78℃，反应12小时；

iii：n-BuLi，CH₃(PPh₃)Br，THF，-78℃，反应12小时：

iv：NaOAc，Bu₄NBr，Pb(OAc)₂，DMF，100℃，反应72小时。

本发明的制备方法，其主要步骤是：

1)将2，1，3-苯并噻二唑加入到质量浓度为47％的氢溴酸溶剂中，搅拌回流下慢慢加入与2，1，3-苯并噻二唑等摩尔的液溴，回流2小时，水蒸气蒸馏，所得固体用甲醇重结晶，过滤得白色固体4-溴-2，1，3-苯并噻二唑；

2)惰性气体保护下，将N，N，N-三(4-溴苯基)苯胺溶于四氢呋喃溶剂中，四氢呋喃溶剂的用量为N，N，N-三(4-溴苯基)苯胺的毫摩尔数：四氢呋喃溶剂体积为1mmol∶5～10mL，优选为1mmol∶7mL；体系温度降至-78℃下慢慢滴加正丁基锂，-78℃保持2小时后，加入N，N-二甲基甲酰胺，三种反应物的用量为，N，N，N-三(4～溴苯基)苯胺∶正丁基锂∶N，N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1∶3.2～3.5∶3.2～3.5，优选摩尔比为1∶3.3∶3.3；反应12小时后，水洗，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，柱层析得黄色固体N，N，N-三(4-醛基苯基)苯胺；