[发明专利]苯并菲苯甲酰氧基炔联苯炔苯桥连苝单亚胺二己酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯并菲苯甲酰氧基炔联苯炔苯桥连苝单亚胺二己酯的合成方法。

背景技术

在盘状液晶中，苯并菲作为一种常见的材料，因其具有良好的光化学及热稳定性、原料易得、产品易于提纯、结构丰富多变以及在纵轴具有较高的电荷传输速率等优点，因此是首选的给体单元；而苝酰亚胺在可见光区有强吸收、光化学及热稳定性好、且合成方法成熟，具有良好的液晶性质，因此可作为良好的受体单元。本发明通过设计并合成含有电子给体(D)-桥(B)-受体(A)结构的盘状液晶二元化合物，这类化合物可以应用在有机光伏材料、液晶材料、有机太阳能电池、有机发光二极管等分子器件。

发明内容

本发明的目的是提供苯并菲苯甲酰氧基炔联苯炔苯桥连苝单亚胺二己酯的合成方法。

本发明的合成路线可分为以下三个部分：

第一部分，以对溴苯甲酸甲酯为原料，通过钯催化Sonogashira交叉偶联反应和水解反应，合成出对乙炔基苯甲酸；再将邻二己氧基苯和2-己氧基苯酚在三氯化铁的氧化作用下发生偶联反应生成单羟基五己氧基苯并菲；通过4-(乙炔基)苯甲酸与单羟基苯并菲发生酯化反应制备了含有炔联苯甲酰氧基五己氧基苯并菲衍生物化合物(化合物6)，最后与4,4’-二碘联苯反应生成含碘苯基乙炔基甲酰氧基五己氧基苯并菲(化合物7)。

第二部分，首先以苝二酸酐为原料合成苝酸酐二酯；然后苝酸酐二酯与4-碘苯胺进行酰胺化得到苝酰亚胺二酯(化合物10)，再通过三甲基硅基乙炔得到含炔苯基苝酰亚胺二酯衍生物(化合物12)。

第三部分是将含有炔联苯甲酰氧基五烷氧基苯并菲衍生物化合物与苝酰亚胺二酯中间体偶联反应得到苯并菲苯甲酰氧基炔联苯炔苯桥连苝单亚胺二己酯二元化合物(化合物13)。

苯并菲及其衍生物目前是运用最为广泛的盘状液晶材料，它们具有良好地光电学性能，易形成柱状液晶相。苯并菲类盘状液晶以柱状相存在时，其一维方向拥有较高的载流子迁移率，可以作为光电器件的空穴传输层。而苝酰亚胺衍生物是一类具有特殊稠环结构的化合物，存在四个吸电子的羰基，得电子能力很强，且具有较高的电子亲和势，在可见光区到近红外有很强的吸收，是一种优良的n型有机半导体材料，在有机光伏领域应用广泛。本发明通过设计并合成含有电子给体(D)-桥(B)-受体(A)结构的盘状液晶二元化合物，这类化合物可以应用在有机光伏材料、液晶材料、有机太阳能电池、有机发光二极管等分子器件。

附图说明

图1为本发明苯并菲苯甲酰氧基炔联苯炔苯桥连苝单亚胺二己酯的结构式。

图2为本发明合成路线的化学反应方程式。

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。

图中：R＝C₆H₁₃。

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)4-(3-羟基-3-甲基-1-丁炔基)苯甲酸甲酯(化合物1)的合成

将对1g溴苯甲酸甲酯，0.088g碘化亚铜，0.362g二氯化二(三苯基磷)合钯(II)，0.122g三苯基膦加入三口瓶中，再加入0.5ml的3-羟基-3-甲基-1-丁炔，24ml四氢呋喃和8ml三乙胺，氮气保护下，室温反应3.5小时。反应液用80mL质量百分比浓度为5％氯化铵溶液/20mL二氯甲烷萃取，收集有机层，减压蒸馏得粗产物。粗产物用硅胶色谱柱进行提纯，洗脱液比例乙酸乙酯：石油醚体积比为10:1，得到化合物1,0.87g，产率87％,Mp 67-68℃,IR(KBr)ν_max(cm^-1):3298,2106,1585,1543,1390,621；¹H NMR(CDCl₃,400MHz)δ:7.98(dd,J＝6.7,1.8Hz,2H,),7.48(dd,J＝6.7,1.8Hz,2H),3.92(s,3H),2.03(s,1H),1.64(s,6H).

(2)4-(乙炔基)苯甲酸(化合物2)的合成