由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物的制备方法
【专利摘要】由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物的制备方法，该方法包括使至少一种二取代的苯并杂二唑化合物与至少一种单甲锡烷基化苯并二噻吩化合物反应。所述由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物可以有利地用于构造发光太阳能集中器(LSC)。此外，所述由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物可以有利地用于构造在刚性或柔性载体上的光伏器件(或太阳能器件)，例如光伏电池(或太阳能电池)、光伏组件(或太阳能组件)。此外，所述由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物可以有利地用作制备半导体聚合物中单体单元的前体。
【专利说明】由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物的制备方法
[0001] 本发明涉及由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物的制备方法。
[0002] 更具体地，本发明涉及由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物的制备方 法，该方法包括使至少一种二取代的苯并杂二唑化合物与至少一种单甲锡烷基化苯并二噻 吩化合物反应。
[0003] 所述由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物可以有利地用于构造发光太 阳能集中器（LSC)。此外，所述由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物可以有利地 用于构造在刚性或柔性载体上的光伏器件（或太阳能器件），例如光伏电池（或太阳能电 池）、光伏组件（或太阳能组件）。此外，所述由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合 物可以有利地用作制备半导体聚合物中单体单元的前体。
[0004] 众所周知的是，无论聚合物还是目前在市场上最广泛使用的硅光伏电池（或太阳 能电池），两者都不能够有效地利用所有的太阳辐射。它们的效率，实际上只在包括部分可 见辐射和部分红外辐射的一定光谱范围内最大。
[0005] 捕获最佳光谱范围以外的太阳辐射并将其转换为有效的辐射的光谱转换材料， 可用于增强光伏电池（或太阳能电池）的性能。可以用这些材料生产发光太阳能集中器 (LSC)，这使得光伏电池（或太阳能电池）中电流的产生进一步增加。
[0006] 所述发光太阳能集中器（LSC) -般由对太阳辐射透明的大片材料组成，充当光谱 转换材料（converter)的突光物质分散于其中。由于全反射的光学现象的影响，由突光分 子发射出的辐射被"引导"向片材的薄边，在此聚集在位于此处的光伏电池（或太阳能电 池）上。通过这种方式，低成本材料（光致发光片材）的大表面可以用于将光集中在高成 本材料[光伏电池（或太阳能电池）]的小表面上。
[0007] 已知包含苯并杂二唑基团和至少一个苯并二噻吩基团的化合物是荧光化合物，例 如 4,7_ 双（7'，8' -二（正丙基）苯并[1'，2' -b':4'，3' -b"]二噻吩-5' -基）苯并[C] [1，2, 5]噻二唑，其可被用作发光太阳能集中器中的光谱转换材料。这种类型的材料在申请 人名下的意大利专利申请MI2011A002405中有所描述。
[0008] 上述专利申请还描述了包含苯并杂二唑基团和至少一个苯并二噻吩基团的所述 化合物的合成。尤其是描述了 4, 7-双（7'，8'_二（正丙基）苯并[Γ，2'-b':4'，3'-b"] 二噻吩-5' -基）苯并[c] [1，2, 5]噻二唑的合成，该合成根据以下方案1进行：
[0009]方案 1
[0010]
【权利要求】
1.具有通式（I)的由苯并二噻吩基团二取代的苯并杂二唑化合物的制备方法：
其中： -z代表杂原子，其选自氧（0)、硫（S)、硒（Se)、碲（Te); -&、R2、R3、R4、R5、R 6和R7相同或不同，代表氢原子；或它们选自直链或支链的Ci-Q烷 基、任选取代的环烷基、任选取代的芳基、直链或支链的烷氧基； -或者&和R2任选彼此结合，从而与它们所连接的碳原子一起形成含有2至14个碳 原子的，饱和的、不饱和的或芳族的，任选含有一个或多个杂原子例如氧、硫、氮、硅、磷、硒 的环或多环体系； -或者R4和R5任选彼此结合，从而与它们所连接的碳原子一起形成含有2至14个碳 原子的，饱和的、不饱和的或芳族的，任选含有一个或多个杂原子例如氧、硫、氮、硅、磷、硒 的环或多环体系； -或者R6和R7任选彼此结合，从而与它们所连接的碳原子一起形成含有2至14个碳 原子的，饱和的、不饱和的或芳族的，任选含有一个或多个杂原子例如氧、硫、氮、硅、磷、硒 的环或多环体系； 所述方法包括使至少一种具有通式（II)的二取代的苯并杂二唑化合物与至少一种具 有通式（III)的单甲锡烷基化苯并二噻吩化合物反应：
其中X代表卤素原子，其选自氯、溴、碘，2、&和1?2具有与上述相同的含义；
其中R3、R4、R5、R6和R7具有与上述相同的含义，R 8、R9和R1(l相同或不同，代表氢原子， 或者它们选自直链或支链的烷基、任选取代的环烷基。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述具有通式（II)的二取代的苯并杂二唑化合 物和所述具有通式（III)的单甲锡烷基化苯并二噻吩化合物以1 : 2至1 : 4的摩尔比使 用。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法涉及对应于具有通式（I)的由单甲 锡烷基化苯并二噻吩二取代的苯并杂二唑化合物的4, 7-双（7'，8'-二-正丁基苯并[Γ， 2' -b' ：4'，3' -b"]二噻吩-5' -基）-苯并[c] [1，2,5]噻二唑的制备，其中： -Z代表硫原子； -Rp R2、R3、R4和R5彼此相同，代表氢原子； -R6和R7彼此相同，代表正丁基。
4. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述方法在至少一种含钯催化剂存在下 进行。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述含钯催化剂选自：氧化态为（0)或（II)的钯 的化合物。
6. 根据权利要求4或5所述的方法，其中所述含钯催化剂是二氯[双（三苯基膦）]钯 (II) [Pd(PPh3)2Cl2]。
7. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述具有通式（II)的二取代的苯并杂 二唑化合物和所述含钯催化剂以1〇〇 : 〇. 1至1〇〇 : 3的摩尔比使用。
8. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述具有通式（II)的二取代的苯并杂 二唑化合物以0. 01M至1M的摩尔浓度使用。
9. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述方法在至少一种非无水偶极非质子 有机溶剂存在下进行。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述非无水偶极非质子有机溶剂选自非无水二 甲亚砜（DMSO)、非无水N，N-二甲基甲酰胺（DMF)、非无水N，N-二甲基乙酰胺（DMAc)、非无 水N-甲基吡咯烷酮（NMP)或它们的混合物。
11. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述方法在40°C至150°C的温度进行。
12. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述方法进行10分钟至10小时的时 间。
13. 具有通式（III)的单甲锡烷基化苯并二噻吩化合物： 其中：
-R3、R4、R5、R6和R7相同或不同，代表氢原子；或它们选自直链或支链的Ci-Q烷基、任 选取代的环烷基、任选取代的芳基、直链或支链的烷氧基； -或者R4和R5任选彼此结合，从而与它们所连接的碳原子一起形成含有2至14个碳 原子的，饱和的、不饱和的或芳族的，任选含有一个或多个杂原子例如氧、硫、氮、硅、磷、硒 的环或多环体系； -或者R6和R7任选彼此结合，从而与它们所连接的碳原子一起形成含有2至14个碳 原子的，饱和的、不饱和的或芳族的，任选含有一个或多个杂原子例如氧、硫、氮、硅、磷、硒 的环或多环体系； -R8、R9和R1Q相同或不同，代表氢原子，或它们选自直链或支链的烷基，任选取代 的环焼基。
【文档编号】C07D519/00GK104098592SQ201410242452
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2013年4月12日
【发明者】S·桑塔雷利, G·比安基 申请人:艾尼股份公司