一种苝酰亚胺类中间体化合物及其制备方法_2

文档序号:8916283阅读:来源:国知局
基,异丙氧基,正丁氧基,仲丁氧基,异丁氧 基,叔丁氧基,戊氧基,己氧基,庚氧基,辛氧基,壬氧基、癸氧基、十一碳烷氧基、十二碳烧氧 基、十二碳烷氧基、十四碳烷氧基、十五碳烷氧基、十八碳烷氧基、十七碳烷氧基、十八碳烧 氧基、十九碳烷氧基和>十碳烷氧基的任一种;
[0039] 所述芳香基选自:苯基、萘基、蒽基、菲基、并四苯基、并五苯基、三苯胺基、芘基、茚 基、联苯基和芴基中的至少一种;
[0040] 所述杂环基、杂芳基均选自:噻吩、苯并噻吩、吡喃、苯并吡喃、呋喃、苯并呋喃、咪 唑、苯并咪唑、吡唑、苯并吡唑、吡咯、苯并吡咯、吡啶、苯并吡啶、吡嗪、苯并吡嗪、剛噪、异吲 哚、苯并吲哚、嘧啶、苯并嘧啶、萘啶、苯并萘啶、哒嗪、苯并哒嗪、吲唑、苯并吲唑、嘌呤、苯并 嗓呤、喹嘆、苯并喹嘆、喹啉、苯并喹啉、(?丨嘆、苯并(?丨嘆、酞嘆、苯并酞嘆、喹喔啉、苯并喹喔 啉、噻唑、苯并噻唑、咔啉、苯并咔啉、菲啶、苯并菲啶、菲咯啉、苯并菲咯啉、吖啶、苯并吖啶、 吩嗪、苯并吩嗪、吩噻嗪、苯并吩噻嗪、咔唑、苯并咔唑、二并噻吩、二噻吩并吡咯、三并噻吩、 四并噻吩、五并噻吩的任一种。
[0041] 式(IV )化合物为一种新型杂环二聚茈酰亚胺类化合物,其用作有机光伏材料中 的电子受体时光电转换效率高,为一种具有重要应用前景的有机太阳能电池材料。采用本 发明茈酰亚胺类中间体化合物制备式(IV)化合物具有反应条件简单、产品得率高等优点。
【具体实施方式】
[0042] 实施例1
[0043] 式(I -S)化合物的制备
[0044] (1)在100mL两口瓶中加入具有式(II -A)所示结构的单硝基取代的茈酰亚胺 I (650mg, 0. 874mmol),8. 74mmol 的 S 粉和 35ml N-甲基吡咯烷酮,加热到 190°C,反应 lh, 冷却到室温,将反应液倒入水中,抽滤收集沉淀,用水洗涤,干燥,硅胶柱提纯,二氯甲烷/ 石油醚作展开剂,得到式(III -S)化合物515mg,产率:81 %,,
[0045]
[0046] 式(III -S)化合物的表征数据!1H NMR (400MHz,CDCl3) δ = 9. 23 (d,2H) ,8. 83 (d, 4H), 5. 23 (S, 2H), 2. 24 (m, 4H), I. 84 (m, 4H), I. 24 (m, 24H), 0. 76 (m, 12H); HRMS (MALDI(N), 100% ) :calcd(% ) for C46H52N204S: 728. 36478 ;found, 728. 365328.
[0047] (2)在100ml两口瓶中加入具有式(III -S)所示结构的单边杂原子取代的茈酰亚 胺(Ig)和60ml二氯甲烧,混合均勾后,加入液溴(18. 66g,0. 116mol),在室温下搅拌反应 两天,反应结束后,用热空气鼓泡法除去大部分的液溴,然后用饱和的亚硫酸钠水溶液洗涤 (3*100ml),无水硫酸钠干燥,硅胶柱提纯,二氯甲烷/石油醚作展开剂,得到式(I -S)化 合物1.02g,产率:92%,,
[0048]
[0049] 式(I -S)化合物的表征数据:1!1匪1?(400厘取,〇)(:13)3=10.38((1,1!1),9· 34 (d, 2H), 9. 15 (d, 1H), 8. 94 (d, 1H), 5. 31 (d, 2H), 2. 35 (m, 4H), 1. 95 (m, 4H), 1. 37 (m, 24H ),0. 87(m, 12H) ;HRMS(MALDI(N), l〇〇 % ):calcd( % ) f or C46H5lBrN204S:806. 27529 ; found, 806. 27573.
[0050] 实施例2
[0051] 式(I -Se)化合物的制备
[0052] (1)在100mL两口瓶中加入具有式(II -A)所示结构的单硝基取代的茈酰亚胺 I (650mg, 0. 874mmol),8. 74mmol 的 Se 粉和 35ml N-甲基吡咯烷酮,加热到 190°C,反应 lh, 冷却到室温,将反应液倒入水中,抽滤收集沉淀,用水洗涤,干燥,硅胶柱提纯,二氯甲烷/ 石油醚作展开剂,得到式(III-Se)化合物461mg,产率:68%。
[0053]
[0054] 式(III -Se)化合物的表征数据!1H NMR (400MHz, CDCl3) δ = 9. 27 (d, 2H ),8. 84 (d, 4H), 5. 21 (S, 2H), 2. 22 (m, 4H), I. 84 (m, 4H), I. 19 (m, 24H), 0. 76 (m, 12H); HRMS (MALDI (N), 100% ) :calcd(% ) for C46H52N204Se: 776. 30923 ;found, 776. 30979.
[0055] (2)在100ml两口瓶中加入具有式(III-Se)所示结构的单边杂原子取代的茈酰亚 胺(Ig)和60ml二氯甲烧,混合均勾后,加入液溴(18. 66g,0. 116mol),在室温下搅拌反应 两天,反应结束后,用热空气鼓泡法除去大部分的液溴,然后用饱和的亚硫酸钠水溶液洗涤 (3*100ml),无水硫酸钠干燥,硅胶柱提纯,二氯甲烷/石油醚作展开剂,得到式(I -Se)化 合物,I. 06mg,产率:96%。
[0056]
[0057] 式(I -Se)化合物的表征数据:? NMR(400MHz, CDCl3) δ = 10.35 (d, 1H), 9. 34 (d, 2H), 9. 12 (s, 1H), 8. 91 (d, 1H), 5. 31 (m, 2H), 2. 35 (m, 4H), I. 95 (m, 4H), I. 36 (m, 24H ),0. 87(m, 12H) ;HRMS(MALDI(N), l〇〇 % ):calcd( % )for C46H51BrN204Se:854. 21974 ; found, 854. 22041.
[0058] 实施例3
[0059] 式(IV -s)化合物的制备
[0060] 在100mL两口瓶中,加入中间体式(I -S)化合物350mg,0.05mmol三(二亚苄基 丙酮)二钯,2. 4mmol的起协同催化作用的锌粉和60ml干燥的DMF,在氩气保护下,55°C反 应lh,冷却到室温,将反应液倒入水中,抽滤收集沉淀,用水洗涤,干燥,硅胶柱提纯,二氯甲 烷/石油醚作展开剂,得到目标产物式(IV -S)化合物256mg,产率:81. 5%。
[0061]
[0062] 式(IV -S)化合物的表征数据!1H NMR (400MHz,CDCl3) δ = 9. 52 (d,2H),9. 3 4 (d, 2H), 8. 70 (d, 2H), 8. 04 (m, 4H), 5. 13 (m, 4H), 2. 17 (m, 8H), I. 77 (m, 8H), I. 16 (d, 48H) ,0. 68(m, 24H) ;HRMS(MALDI(N), I〇〇 % ):calcd( % ) for C92H102N408S2:1454. 71391 ; found, 1454. 71446.
[0063] 实施例4
[0064] 式(IV -Se)化合物的制备
[0065] 在100mL两口瓶中,加入中间体式(I -Se)化合物350mg,0. 05mmol三(二亚苄 基丙酮)二钯,2. 4mmol的起协同催化作用的锌粉和60ml干燥的DMF,在氩气保护下,55°C 反应lh,冷却到室温,将反应液倒入水中,抽滤收集沉淀,用水洗涤,干燥,硅胶柱提纯,二氯 甲烷/石油醚作展开剂,得到目标产物式(IV-Se)化合物278mg,产率:87. 6%。
[0066]
[0067] 式(IV -Se)化合物的表祉数掂:? NMR (400MHz, CDCl3) δ = 9· 62 (d, 2H),9· 46 (d, 2Η), 8. 73 (d, 2Η), 8. 28 (d, 2Η), 8. 16 (t, 2Η), 5. 22 (m, 4Η), 2. 29 (m, 8Η), 1. 88 (m, 8Η), 1. 27 (d, 48Η),0. 81(m, 24Η) ; HRMS (MALDI (N), 100%) :calcd(%)for C92
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