[发明专利]含磷硫键结构的湾位有机膦桥联苝酰亚胺及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含磷硫键结构的湾位有机膦桥联苝酰亚胺及其制备方法。所述苝酰亚胺的结构式为所述制备方法包括将四溴苝四羧酸二酐加入溶剂中，搅拌的同时，加入伯胺类化合物，在惰性气体下加热反应，冷却后除去溶剂，提纯，得到四溴苝酰亚胺化合物，溶解后进行无水无氧处理，降温后加入正丁基锂溶液，反应后加入硫代磷酰二氯化合物，经过溶解，洗涤，干燥，提纯处理，得到含磷硫键结构的湾位有机膦桥联苝酰亚胺。本发明的苝酰亚胺在常规有机溶剂中具有较大的溶解度，制备方法简单，产率高，易于实现。

技术领域

本发明属于有机化学合成领域，更具体地讲，涉及一种含磷硫键结构的湾位有机膦桥联苝酰亚胺及其制备方法。

背景技术

苝酰亚胺衍生物作为荧光材料的重要组成部分，具有优异的光稳定性，光谱波长可调控，摩尔消光系数大，长波长处多为单峰，结构合成简单，易修饰功能基团的优点。因此苝酰亚胺的合成制备、性能研究及应用成为了化学、生物及物理等相关领域的一个新的研究热点。苝酰亚胺数量庞大，苝核具有较大的π-π共轭电子结构，且π电子云具有较高的极化率，π电子云之间的相互作用使得π电子在分子间形成离域带，因此苝酰亚胺在分子导体、光电转换和发光等方面具有广阔的应用前景。然而，大π键之间的相互作用导致苝酰亚胺及其衍生物的溶解性很差，当被用作有机受体光伏材料与给体材料时，材料所形成的微相分离会严重影响器件的性能，最终造成分子合成和应用研究受到了一定程度的限制。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种含磷硫键结构的湾位有机膦桥联苝酰亚胺，所述含磷硫键结构的湾位有机膦桥联苝酰亚胺的结构通式Ι为：

其中，所述R₁、R₃可以相同或不同，R₁、R₃独立选自：C₁-C₂₀烷基、至少包含一个取代基的C₃-C₂₀烷基、C₄-C₂₀环烷基、至少包含一个取代基的C₄-C₂₀环烷基、C₃-C₂₀的烷氧基、至少包含一个取代基的C₃-C₂₀烷氧基、芳香基、至少包含一个取代基的芳香基、杂芳香基或至少包含一个取代基的杂芳香基；所述R₂、R₄可以相同或不同，R₂、R₄独立选自：C₁-C₂₀烷基、至少包含一个取代基的C₃-C₂₀烷基、C₄-C₂₀环烷基、至少包含一个取代基的C₄-C₂₀环烷基、C₁-C₂₀的烷氧基、至少包含一个取代基的C₁-C₂₀烷氧基、芳香基、至少包含一个取代基的芳香基、杂芳香基或至少包含一个取代基的杂芳香基。

本发明的另一方面提供了一种含磷硫键结构的湾位有机膦桥联苝酰亚制备方法，所述制备方法可以包括：将具有式Ⅱ结构的四溴苝四羧酸二酐加入第一溶剂中，搅拌的同时，加入伯胺类化合物，在惰性气体下加热反应，冷却后去除第一溶剂，提纯，得到具有式Ⅲ结构的四溴苝酰亚胺化合物，其中，所述伯胺类化合物包括烷基胺、含取代基的烷基胺、环烷基、包含取代基的环烷基、烷氧基胺、含取代基的烷氧基胺、芳香胺、含取代基的芳香胺、杂芳香胺和含取代基的杂芳香胺中的一种或多种，反应过程为：