[发明专利]十二烷氧基苯基卟啉苯甲酰胺辛烷亚胺‑苝‑癸烷亚胺己氧基苯并菲三元化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种十二烷氧基苯基卟啉苯甲酰胺辛烷亚胺-苝-癸烷亚胺己氧基苯并菲三元化合物的合成方法

背景技术

卟啉类分子是一种具有大π共轭体系的化合物，有着类似盘状液晶分子的盘状中心。同时卟啉盘状液晶由于其芳香核中π-π轨道间的相互作用，能够在一维方向上自组装堆积成柱状相，从而使电荷载流子沿着主体方向的迁移率要远远高于沿柱间方向的迁移。此外，高度对称的盘状液晶还有着较大的折射指数，较宽的相变行为和较高的焓变等特征使得卟啉液晶的研究有着重要的意义。

苝酰亚胺类盘状液晶材料是一类具有特殊稠环结构的化合物，具有良好的光、热稳定性和抗氧化性，同时拥有较宽的光谱吸收范围，以及高荧光量子产率等优良的光学性质。由于苝核呈缺电子体系性质，具有较高的电子亲和能，这使得苝酰亚胺类衍生物成为一种典型的n型有机半导体材料，因此在有机光伏领域得到了广泛研究。

本发明设计并合成了以烷氧基卟啉为电子给体(Donor)，柔性烷氧基链为桥体(Bridge)，苝单酰亚胺二酯单元为电子受体(Acceptor)，烷氧基苯并菲作为电子载体的有D-B-A型结构的三元化合物，这类化合物作为材料可以应用在有机光伏材料、液晶材料、有机太阳能电池、有机发光二极管等领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种十二烷氧基苯基卟啉苯甲酰胺辛烷亚胺-苝-癸烷亚胺己氧基苯并菲三元化合物的合成方法。

本发明合成路线分为以下五个部分：第一部分是以邻苯二酚为原料得到 3,6,7,10,11-五己氧基-2-癸伯胺苯并菲；第二部分将苝四甲酸二酐先水解后单边缩合得到苝单酐二丁酯；第三部分是将上述得到的两种化合物发生反应得到中间二聚体己氧基苯并菲癸烷亚胺桥连苝二丁酯；第四部分是通过一锅法合成卟啉酯然后与1,8-辛二胺为主要原料合成一个带氨基支链的卟啉化合物；第五部分是将上述第三、四部分得到的中间体在咪唑中发生酰胺反应合成得到目标化合物。

本发明设计并合成了以烷氧基卟啉为电子给体(Donor)，柔性烷氧基链为桥体(Bridge)，苝单酰亚胺二酯单元为电子受体(Acceptor)，烷氧基苯并菲作为电子载体的有D-B-A型结构的三元化合物，这类化合物作为材料可以应用在有机光伏材料、液晶材料、有机太阳能电池、有机发光二极管等领域。

附图说明

图1为十二烷氧基苯基卟啉苯甲酰胺辛烷亚胺-苝-癸烷亚胺己氧基苯并菲三元化合物的结构式。

图2为合成十二烷氧基苯基卟啉苯甲酰胺辛烷亚胺-苝-癸烷亚胺己氧基苯并菲三元化合物的路线图。

图中标记为：1-化合物1，2-化合物2，3-化合物3，4-化合物4，5-化合物5，6- 化合物6，7-化合物7,8-化合物8，9-化合物9，10-化合物10，11-化合物11，12- 化合物12，13-化合物13。

具体实施方式

实施例：

实施例中所使用的化学试剂和溶剂均为分析纯。

(1)邻己氧基苯酚(化合物1)的合成：

将邻苯2.2g二酚与溴3.96g代正己烷加到100mL的单口烧瓶中，再向烧瓶中加入少量的碘化钾做催化剂，同时加入6.9g无水碳酸钾和30mL的无水乙醇，室温下搅拌1小时，然后加热至80℃回流，恒温反应24小时后结束反应。反应结束后对反应液进行萃取处理，先加入100mL的水，然后加入二氯甲烷30 mL，收集有机层，在分次加入适量的二氯甲烷，直至新加入的二氯甲烷无色；重复该步骤三次，其中前两次加入的为水，最后一次为饱和氯化钠溶液。把收集的有机层用无水硫酸钠干燥，减压旋干得到的粗产物为液体。对粗产物进行蒸馏处理，收集温度在140℃左右的馏分，得到纯的化合物邻己氧基苯酚1.67g，产率35％。¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ:6.95-6.82(m,4H),5.68(s,1H),4.02(m, 2H),1.83-1.76(m,2H,J＝6.6Hz),1.48-1.31(m,6H),0.91(m,3H)。

(2)邻二己氧基苯(化合物2)的合成