一种二苯基硫化锡三聚体的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种二苯基硫化锡三聚体的制备方法，包括，以二苯基二氯化锡和黄原酸盐为原料溶于有机溶剂中反应，过滤，旋蒸，重结晶得到二苯基硫化锡三聚体。其中，所述二苯基二氯化锡和黄原酸盐的摩尔比为1:2?2.5；所述黄原酸盐包括乙基黄原酸钾、乙基黄原酸钠、异丙基黄原酸钾、异丙基黄原酸钠、丁基黄原酸钾、丁基黄原酸钠、环己基黄原酸钾或环己基黄原酸钠；所述有机溶剂包括二氯甲烷、甲醇、乙醇、异丙醇、环己烷、苯、甲苯、二甲苯或四氢呋喃中的一种或多种。本发明以黄原酸盐为原料，成本低且易得；反应条件温和，操作简单，后处理简便，收率高，适于规模化生产。
【专利说明】
一种二苯基硫化锡三聚体的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及属于化学合成技术领域，尤其涉及一种二苯基硫化锡三聚体的制备方法。
【背景技术】
[0002]二苯基硫化锡三聚体可以作为制备硫化锡化合物的前体。硫化锡化合物是一种半导体化合物，具有很高的光吸收系数和合适的禁带宽度，又无毒性，其独特的光电特性使其与日光辐射有很好的光谱匹配，因而适用于太阳能电池的光吸收层、电致发光显示器的近红外探测器和光电压等，也可用于生产开关设备、光电化学电极等，还可应用于生产制备三元的铅-锡硫族化合物，用作光伏器件、光导体光敏电阻、二极管、激光器等，尤其在太阳能电池生产方面，硫化锡薄膜太阳能电池以其诸多的综合性能将成为薄膜太阳能电池的发展重点，有广阔的应用前景。
[0003]目前，对二苯基硫化锡三聚体的研究主要是以二苯基二氯化锡与无水硫化钠或硫化锂为原料合成。例如，Steven R.Bahr等以无水硫化钠和二苯基二氯化锡为原料，在THF中室温反应两天合成二苯基硫化锡三聚体，产率60 %，其中无水硫化钠是在无水无氧条件下，以金属钠和硫为原料，萘作催化剂合成，若以市售硫化钠为原料，相同条件下二苯基硫化锡三聚体产率只有10%。此方法反应时间长，无水硫化钠合成过程危险，而且反应的产率不高。Heike Lange等以单质硫和三乙基硼氢化锂为原料合成硫化锂，再与二苯基二氯化锡反应，过夜，生成二苯基硫化锡三聚体，产率约70 % ο此方法反应时间长，硫化锂合成过程中使用三乙基硼氢化锂，价格昂贵，操作条件苛刻。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决上述二苯基硫化锡三聚体的合成存在的问题，提供一种制备二苯基硫化锡三聚体的新方法，此方法原料价廉易得，反应条件温和，操作简单，后处理简便。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]—种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，步骤如下:
[0007]以二苯基二氯化锡和黄原酸盐为原料溶于有机溶剂中反应，过滤，旋蒸，重结晶得到二苯基硫化锡三聚体；
[0008]在一个实施方案中，所述制备二苯基硫化锡三聚体的方法为:所述二苯基二氯化锡和黄原酸盐溶于有机溶剂中反应2-6小时，过滤后旋蒸处理，得到二苯基二烷基黄原酸酯基锡，所述二苯基二烷基黄原酸酯基锡置于高温条件下发生分解反应，重结晶得到二苯基硫化锡三聚体；
[0009]具体的，在上述实施方案中，所述反应温度为10_40°C，所述旋蒸处理温度为10-400C，所述高温分解反应温度为50-120 °C ;
[0010]在一个实施方案中，所述制备二苯基硫化锡三聚体的方法为:所述二苯基二氯化锡和黄原酸盐溶于有机溶剂中反应2-6小时，过滤后旋蒸处理，重结晶得到二苯基硫化锡三聚体；
[0011 ]具体的，在上述实施方案中，所述反应温度为10-40 V，所述旋蒸处理温度为50-100oC；
[0012]在一个实施方案中，所述制备二苯基硫化锡三聚体的方法为:所述二苯基二氯化锡和黄原酸盐溶于有机溶剂中反应2-6小时，过滤，旋蒸，重结晶得到二苯基硫化锡三聚体；
[0013]具体的，在上述实施方案中，所述反应温度为50_120°C;
[0014]优选的，所述二苯基二氯化锡和黄原酸盐的摩尔比为1:2-2.5;
[0015]优选的，所述黄原酸盐包括乙基黄原酸钾、乙基黄原酸钠、异丙基黄原酸钾、异丙基黄原酸钠、丁基黄原酸钾、丁基黄原酸钠、环己基黄原酸钾或环己基黄原酸钠；
[0016]优选的，所述有机溶剂包括二氯甲烷、甲醇、乙醇、异丙醇、环己烷、苯、甲苯、二甲苯或四氢呋喃中的一种或多种。
[0017]与现有技术相比，本发明有如下有益效果:
[0018](I)以二苯基二氯化锡、黄原酸盐为原料，原料廉价易得；
[0019](2)反应条件温和，反应时间短，耗能少，操作简单安全，后处理简便；
[0020](3)产率高，可达到90%以上，适于规模化生产。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本发明作进一步说明，应该说明的是，下述说明仅仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
[0022]实施例1
[0023]在500mL三口瓶中加入8.80g EtOCSSK和125mL无水乙醇，搅拌溶解，8.60gPh2SnCl2溶于125mL二氯甲烷，滴加至上述反应瓶中，所得混合溶液在10°C条件下搅拌6h，静置，过滤，滤液在40°C旋蒸，重结晶，得二苯基二乙基黄原酸酯基锡12.55g，产率96.8%。
[0024]将上述所得二苯基二乙基黄原酸酯基锡溶于苯中，50°C反应3h，旋蒸，重结晶得二苯基硫化锡三聚体8.63g，产率96.1 %。
[0025]实施例2
[0026]在500mL三口瓶中加人6.95g iPrOCSSNa和 125mL异丙醇，搅拌溶解，8.60gPh2SnCl2溶于125mL二氯甲烷，滴加至上述反应瓶中，所得混合溶液在40°C条件下搅拌2h，静置，过滤。滤液在30°C旋蒸，重结晶，得二苯基二异丙基黄原酸酯基锡12.05g，产率89.0%。
[0027]将上述所得二苯基二异丙基黄原酸酯基锡溶于苯中，80°C反应2h，旋蒸，重结晶得二苯基硫化锡三聚体6.96g，产率85.9 %。
[0028]实施例3
[0029]在500mL三口瓶中加人6.95g iPrOCSSNa和 125mL异丙醇，搅拌溶解，8.60gPh2SnCl2溶于125mL二氯甲烷，滴加至上述反应瓶中，所得混合溶液在40°C条件下搅拌2h，静置，过滤。滤液在30°C旋蒸，重结晶，得二苯基二异丙基黄原酸酯基锡12.05g，产率89.0%。
[0030]将上述所得二苯基二异丙基黄原酸酯基锡溶于二甲苯中，120°C反应2h，旋蒸，重结晶得二苯基硫化锡三聚体7.1lg，产率87.8%。
[0031 ] 实施例4
[0032]在500mL三口瓶中加入7.92g E t OC S SNa和I 2 5mL无水乙醇，搅拌溶解，8.60gPh2SnCl2溶于125mL二氯甲烷，滴加至述反应瓶中，搅拌反应2h，反应温度为40°C，静置，过滤，滤液旋蒸，旋蒸温度为50°C，重结晶得二苯基硫化锡三聚体7.05g，产率92.8%。
[0033]实施例5
[0034]在500mL单口瓶中加人8.0Og EtOCSSK、8.60gPh2SnCl2和250mL苯反应4h，反应温度为10 °C，过滤，滤液旋蒸，旋蒸温度为80 0C，重结晶得二苯基硫化锡三聚体7.35g，产率96.2%。
[0035]实施例6
[0036]在500mL单口瓶中加入 10.35g BuOCSSK，8.60gPh2SnCl2和250mL苯反应6h，反应温度为30 0C，过滤，滤液旋蒸，旋蒸温度为100 0C，重结晶得二苯基硫化锡三聚体7.25g，产率95.2%。
[0037]实施例7
[0038]在500mL单口瓶中加入10.68g HexOCSSK，8.60g Ph2SnCl2和250mL甲苯，反应2h，反应温度为110 °C，冷却，过滤，旋蒸，重结晶得二苯基硫化锡三聚体7.0Og，产率91.9 %。
[0039]实施例8
[0040]在50011^单口瓶中加入9.0(^EtOCSSNa，8.60g Ph2SnCl2和250mL无水乙醇反应3h，反应温度为600C，冷却，过滤，旋蒸，重结晶得二苯基硫化锡三聚体7.50g，产率98.5%。
[0041 ] 实施例9
[0042]在500mL单口瓶中加入7.90giPrOCSSNa,8.60g Ph2SnCl2和250mL异丙醇反应2h，反应温度为800C，冷却，过滤，旋蒸，重结晶得二苯基硫化锡三聚体7.30g，产率95.8%。
[0043]上述虽然对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或调整仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述制备步骤如下: 以二苯基二氯化锡和黄原酸盐为原料，溶于有机溶剂中反应，过滤，旋蒸，重结晶得到二苯基硫化锡三聚体。2.如权利要求1所述的一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述制备步骤如下:所述二苯基二氯化锡和黄原酸盐溶于有机溶剂中反应2-6小时，过滤后旋蒸处理，得到二苯基二烷基黄原酸酯基锡，所述二苯二烷基黄原酸酯基锡置于高温条件下发生分解反应，重结晶得到二苯基硫化锡三聚体。3.如权利要求2所述的一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述反应温度为10-40°C，所述旋蒸处理温度为10_40°C，所述高温分解反应温度为50-120°C。4.如权利要求1所述的一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述制备步骤如下:所述二苯基二氯化锡和黄原酸盐溶于有机溶剂中反应2-6小时，过滤后旋蒸处理，重结晶得到二苯基硫化锡三聚体。5.如权利要求4所述的一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述反应温度为10-40°C，所述旋蒸处理温度为50-100°C。6.如权利要求1所述的一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述制备步骤如下:所述二苯基二氯化锡和黄原酸盐溶于有机溶剂中反应2-6小时，过滤，旋蒸，重结晶得到二苯基硫化锡三聚体。7.如权利要求6所述的一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述反应温度为 50-120°C。8.如权利要求1所述的一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述二苯基二氯化锡和黄原酸盐的摩尔比为1:2-2.5。9.如权利要求1、2、4、6、8任意一项所述的一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述黄原酸盐包括乙基黄原酸钾、乙基黄原酸钠、异丙基黄原酸钾、异丙基黄原酸钠、丁基黄原酸钾、丁基黄原酸钠、环己基黄原酸钾或环己基黄原酸钠。10.如权利要求1、2、4、6任意一项所述的一种制备二苯基硫化锡三聚体的方法，其特征在于，所述有机溶剂包括二氯甲烷、甲醇、乙醇、异丙醇、环己烷、苯、甲苯、二甲苯或四氢呋喃中的一种或多种。
【文档编号】C07F7/22GK106046042SQ201610378794
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】张志德, 郑国静, 陈玉琴, 徐华清, 胡晶晶, 程茜, 张凯
【申请人】山东师范大学