化合物(2z)-2-((4-溴苯基)亚肼基)苊-1-酮及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可用作光电材料的化合物，具体涉及（2Z) -2- ((4-溴苯基）亚肼 基）苊-1-酮及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 苊醌是一种价格相对低廉的产品，几乎没有明显的光学、电学或者药物等活性，但 其衍生物广泛应用于药物学、光电材料学、生物化学等领域。
[0003] 随着科技的日新月异，一些具有光电活性的材料扮演着越来越重要的角色，因其 分子中含 π共轭体系，所以它具有非常理想的物化性质。诸如此类的有机小分子光电材料 可应用于诸多领域，如晶体管、开关传感器、光伏电池等。相对于导电高分子和无机材料而 言，有机小分子光电材料的优点很显著，它们成本低、质量轻、易加工等优点，最重要的是这 类材料可以通过修饰其分子来控制电荷传输。相对于高分子聚合物而言，这些有机小分子 更易于形成组织严密的多晶薄膜，拥有更高的载流子迀移率。事实上，绝大部分有机光电材 料的价格并不便宜，要使其具有较大的产业利益，则需要进一步降低原材料的成本。
[0004] 例如发明专利CN200810012179. 7 (-类含大共轭分子的芴衍生物及其制备方法） 提供了一类含大共轭分子芴衍生物及其制备方法，该类衍生物可以应用于有机非线性材料 领域。但此反应中，原料成本偏高，反应条件比较复杂，而且产物的产率偏低，所以并不适合 产业化地生产具有光电活性的有机小分子材料。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种原料成本低、生产工 艺简单的具有光电活性的苊醌衍生物。
[0006] 为了达到上述目的，本发明提供了化合物（2Ζ)-2-((4-溴苯基)亚肼基)苊-1-酮， 其结构式如图1所示。
[0007] 本发明还提供了上述化合物（2Z)-2- ((4-溴苯基)亚肼基)苊-1-酮的制备方法， 该制备方法以苊醌和对溴苯肼盐酸盐为原料，以低碳醇为溶剂，搅拌下加入脱水剂，在隔绝 空气条件下(通氮气保护)，加热反应制备。反应结束后，生成苊醌衍生物，经冷却、过滤、洗 涤、干燥，再将其置于溶剂中重结晶，得到纯净的苊醌衍生物。
[0008] 其中，苊醌和对溴苯肼盐酸盐的摩尔比为1:0. 5-1:1. 5 (比例低于1:1. 5时，造成 苊醌的浪费，比例高于1:1. 5时，产生更多副产物);优选苊醌和对溴苯肼盐酸盐的摩尔比为 1:0. 5-1: L 3,最佳比例为 I: L 15。
[0009] 低碳醇选自乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、正丁醇或其多种混合；优选乙醇、丙醇、异丙 醇或正丁醇。
[0010] 脱水剂采用无机盐，优选无水硫酸钠或无水硫酸钾，其质量为原料质量的1%-50%。
[0011] 加热反应的温度为60°C至所述低碳醇溶剂的沸点（反应温度过低，则反应速度很 慢)，反应时间为5-20h，优选反应时间为10-18h。当低碳醇为乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇时，优 选加热反应温度为该低碳醇溶剂的沸点（即加热至沸后回流反应）；当低碳醇为正丁醇时， 优选加热反应温度为80 °C。
[0012] 本发明相比现有技术具有以下优点：本发明化合物（2Z)-2- ((4-溴苯基)亚肼基） 危-1-酮具有一定的光电活性，可作为有机小分子光电材料。该化合物以危醌和对溴苯肼 盐酸盐为原料，成本低；且通过一步反应制备，反应工艺简单易行，反应温度温和易控制，操 作安全可靠，反应时间适中，适合大规模生产；反应物基本可以全部转化为产物，且产生无 污染的水，绿色环保。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明化合物（2Z)-2- ((4-溴苯基）亚肼基）苊-1-酮的结构式； 图2为制备本发明化合物（2Z) -2- ((4-溴苯基）亚肼基）苊-1-酮的反应方程式； 图3为本发明化合物（2Z) -2- ((4-溴苯基）亚肼基）苊-1-酮的红外光谱图； 图4为本发明化合物（2Z)-2- ((4-溴苯基）亚肼基）苊-1-酮的紫外-可见吸收光谱 图； 图5为本发明化合物（2Z) -2- ((4-溴苯基）亚肼基）苊-1-酮的循环伏安曲线图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明 实施例1 : 在100 mL圆底烧瓶中，依次加入1.82 g (10.0 mmol)危醌，2.57 g (11.5 mmol)对溴 苯肼盐酸盐和I g无水硫酸钠，50 mL乙醇作为溶剂，通氮气保护，磁力搅拌下加热至约乙醇 沸点，回流反应5 h后，冷却至室温，抽滤，再用适量的水洗涤滤饼，抽干，得到橙黄色固体， 重结晶得到橙黄色晶体 1.78 g。产率 50. 6 %。1H-NMR(400 MHz, CDC13, 25° C, TMS): δ = 12. 56(s, 1H) ; 8. 12(d, J = 8. 0 Hz, 1H) ; 8. 01(d, J = 8. 0 Hz, 1H) ; 7. 85 (d, J = 8.0 Hz, 1H) ; 7. 80(d, J = 8. 0 Hz, 1H) ; 7. 73 (t, J = 8. 0 Hz, 1H) ; 7. 66 (t, J = 8. 0 Hz, 1H) ; 7. 47 (d, J = 8. 8 Hz, 2H) ; 7. 29 (d, J = 8. 8 Hz, 2H). MS (ESI) : m/z =350.01, 352.00, 351.01, 353.01 (M+; Abundance ratio = 5:5:1:1); calcd for C18HllBrN20 [M + Na] + : 372.84, 374.85, 373.84, 375.84 (Abundance ratio = 5 :5 : I : I). Elem. Anal. Calcd. for C18HllBrN20 (351.2): C, 61.56; H, 3.16; Br, 22.75; N, 7.98; 0, 4.56. Found: C, 61.53; H, 3.16; N, 8.04. IR (KBr): υ = 1670.0 (C=0), 1599. I (C=N), 1242.6 (Ar-NH) cnT1. UV-vis (DCM) : λ_ = 364.2 nm (ε = 26974). 实施例2 - 16 : 原料投料量、溶剂以及其他操作同实施例1，改变反应时间，最终产物质量和产率如下 表1所示。
[0015] 表1乙醇作为溶剂、不同反应时间情况下产物质量及其产率
【主权项】
1. 化合物（2Z)-2- ((4-溴苯基）亚肼基）苊-1-酮，其结构式为：
2. -种权利要求1所述化合物（2Z) -2- ((4-溴苯基）亚肼基）苊-1-酮的制备方法， 其特征在于，采用苊醌和对溴苯肼盐酸盐为原料，以低碳醇为溶剂，搅拌下加入脱水剂，在 隔绝空气条件下，加热反应制备。
3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述苊醌和对溴苯肼盐酸盐的摩尔 比为1:0. 5-1:1.5 ;所述低碳醇选自乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、正丁醇或其多种混合；所述 脱水剂的质量为原料质量的1%_50% ;所述加热反应的温度为60°C至所述低碳醇溶剂的沸 点，反应时间为5-20h。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述苊醌和对溴苯肼盐酸盐的摩尔 比为 1:0. 5-1:1. 3。
5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述苊醌和对溴苯肼盐酸盐的摩尔 比为 1: 1. 15。
6. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述低碳醇为乙醇、甲醇、丙醇、异丙 醇时，所述加热反应温度为所述低碳醇溶剂的沸点；所述低碳醇为正丁醇时，所述加热反应 温度为80°C ;反应时间为10_18h。
7. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述脱水剂采用无水硫酸钠或无水 硫酸钾。
8. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述加热反应完成后，经冷却、过 滤、洗涤、干燥，再将其置于溶剂中重结晶，即得所述化合物（2Z) -2- ((4-溴苯基）亚肼基） 苊-1-酮。
9. 权利要求1所述化合物（2Z)-2- ((4-溴苯基)亚肼基)苊-1-酮在光电材料方面的 应用。
【专利摘要】本发明公开了一种具有光电活性的化合物（2Z）-2-（（4-溴苯基）亚肼基）苊-1-酮及其制备方法与应用。该化合物采用苊醌和对溴苯肼盐酸盐为原料，以低碳醇为溶剂，搅拌下加入脱水剂，在隔绝空气条件下，加热反应制备。制备得到的化合物具有一定的光电活性，且产生成本低，反应工艺简单易行。
【IPC分类】C09K11-06, H01L51-46, C07C251-84, H01L51-30, H01L51-54, C07C249-16
【公开号】CN104803881
【申请号】CN201510205537
【发明人】张超智, 胡鹏, 李世娟, 沈丹, 张骁
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月28日