噻吩并噻吩桥联的含氟苯并菲盘状液晶半导体的合成

噻吩并噻吩桥联的含氟苯并菲盘状液晶半导体的合成
1.技术领域
2.本发明涉及一种2,5-双(1,3,4-三氟-6,7,10,11-四烷氧基三亚苯基-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩盘状液晶半导体的合成。


背景技术：

[0003]
盘状液晶是一类独特的具有显著电导和光导性能的有机半导体材料，它的分子结构含有大π键共轭稠环芳烃和柔性烷基链。由于其一维分子间柱状堆积，其能够自组装成柱状液晶相，这为电荷载流子迁移提供独特的一维通道。因此，盘状液晶半导体在分子电子学、光电子学、复印机、太阳能电池和电致发光装置等有应用前途。富电子的盘状液晶分子的研究已经非常广泛，而贫电子的含氟盘状液晶化合物因合成困难而少有报道。而氟原子在芳核上的引入对盘状液晶分子的柱状相稳定性以及载流子种类和迁移速率有重要影响。但是含氟芳烃的性质不是很稳定，而在含氟原子的盘状液晶化合物中引入并噻吩，由于s原子轨道扩展致使分子间π-π轨道更有效重叠，分子间相互作用增强，使得盘状液晶化合物的性质变得丰富和可调节。


技术实现要素：

[0004]
基于此，本发明专利设计合成一类2,5-双(1,3,4-三氟-6,7,10,11-四烷氧基三亚苯基-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩盘状液晶化合物。通过并噻吩与丁基锂反应之后再与1,2,3,4-四氟-6,7,10,11-四烷氧基三亚苯基反应得到2,5-双(1,3,4-三氟-6,7,10,11-四烷氧基三亚苯基-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩衍生物。经研究表明：该类化合物可以在较宽的温度范围(包括室温)形成稳定的柱状液晶相。本发明专利提供含氟芳烃-并二噻吩三联体化合物的合成方法。
[0005]
2,5-双(1,3,4-三氟-6,7,10,11-四烷氧基三亚苯基-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩盘状液晶半导体的合成，其特征在于具有通式(i)所示的结构：根据权利要求1所示盘状液晶化合物(i)，所示其特征在于所述其中r为
ꢀ‑cnh2n+1
，n
表示碳原子数为6-12的整数。
[0006]
一种权利要求1所示的通式(i)中2,5-双(1,3,4-三氟-6,7,10,11-四烷氧基三亚苯基-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩盘状液晶半导体的合成，其制备方法如下：第一步是在50 ml反应管中加入并二噻吩(a)，用thf将其溶解之后，用注射器加入n-buli，然后在氩气的保护和
ꢀ‑
78 ℃下反应3 h，升至室温搅拌4 h，第二步是将温度升至 50 ℃加入1,2,3,4-四氟-6,7,10,11-四烷氧基三亚苯基与之反应,再将温度升至70 ℃再反应12 h。第三步是用二氯甲烷和饱和食盐水进行萃取，有机相用无水mgso4干燥，过滤，旋干，通过硅胶柱层析[洗脱剂：v
三氯甲烷
：v
石油醚 = 1 : 1]。最后用石油醚和甲苯进行重结晶，得到黄色固体(i)，其中r为-c
nh2n+1
，n表示碳原子数为6-12的整数。
附图说明
[0007]
图1实施例1中所获r为c
10h21
的中间体a的核磁氢谱。
[0008]
图2实施例1中所获r为c
10h21
的通式(i)的核磁氢谱。
[0009]
图3实施例1中所获r为c
10h21
的通式(i)的核磁氟谱。
[0010]
图4实施例1中所获r为c
10h21
的通式(i)的dsc曲线图。
[0011]
图5实施例1中所获r为c
10h21
的通式(i)的偏光织构图。
具体实施方式
[0012]
下面给出的实例是对本发明的具体描述，必须强调的是下面给出的实施例子只是对本发明的进一步阐述，而不是对本发明的保护范围的一种限制。本领域熟练技术人员根据上述发明内容在实际实施过程中，涉及到的改进或者调整若不是本质意义上的改变，仍然属于本发明的保护范围。
[0013]
实施例1。
[0014]
本实施例提供的化合物是通式(i)合物的制备，其中r为-c
10h21，
其制备反应如下：将并二噻吩（25.28 mg,0.18 mmol）称取在50 ml 反应管中，在氩气保护下加入
thf(30 ml)将其完全溶解，将该溶液放置在-78 ℃低温环境中冷却10分钟，在搅拌条件下用10 ml注射器加入n-buli(0.29 ml,0.72 mmol)反应2 h，然后从低温环境中取出反应管恢复至室温，之后将温度升至50 ℃加入1,2,3,4-四氟-6,7,10,11-四葵氧基三亚苯（0.50 g,0.54 mmol）化合物，在70 ℃条件下反应12 h。最后用三氯甲烷和饱和食盐水萃取分液，有机相用mgso4干燥，过滤，减压蒸出溶剂得粗产品，固体用柱层析分离提纯[洗脱剂为v
三氯甲烷 : v
石油醚 = 1 : 1]，用甲苯和石油醚重结晶得到黄色晶体（i）(88 mg,25%)。
[0015]
核磁氢谱1h nmr (cdcl3, tms, 400 mhz) δ 8.45 (s, 2h, arh), 8.40 (s, 2h,arh), 7.88 (s, 2h, arh), 7.74 (d, j = 6.6 hz, 4h,arh), 4.23 (s, 16h, och2), 1.96 (s, 16h, ch2), 1.54 (s, 12h, ch2), 1.33( m, 100h, ch2), 0.93
ꢀ–ꢀ
0.85 (m, 24h,ch3)。


技术特征：
1.2,5-双(1,3,4-三氟-6,7,10,11-四烷氧基三亚苯基-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩盘状液晶半导体的合成，其特征在于具有通式(i)所示的结构：根据权利要求1所示盘状液晶化合物(i)，所示其特征在于所述其中r为
ꢀ‑
c
n
h
2n+1
，n表示碳原子数为6-12的整数。2.一种权利要求1所示的通式(i)中2,5-双(1,3,4-三氟-6,7,10,11-四烷氧三亚苯基-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩盘状液晶半导体的合成，其制备方法如下：第一步是在50 ml反应管中加入并二噻吩（a）, 用thf将其溶解之后，加入n-buli，然后在氩气的保护和
ꢀ‑
78 ℃下反应3 h，升至室温搅拌4 h，第二步是将温度升至50℃加入1,2,3,4-四氟-6,7,10,11-四烷氧基三亚苯基与之反应,再将温度升至70℃再反应12 h。3.第三步是用三氯甲烷和饱和食盐水进行萃取，有机相用无水mgso4干燥，过滤，浓缩，用硅胶柱层析法提纯[洗脱剂：v
三氯甲烷
：v
石油醚
=1:1]。4.最后用石油醚和甲苯进行重结晶，得到黄色固体(i)，其中r为-c
n
h
2n+1
，n表示碳原子数为6-12的整数。5.一种权利要求1所述通式(i)中双(三氟四烷氧基三亚苯基-2-基)噻吩并噻吩盘状液晶体材料的用途。

技术总结
本发明专利设计合成噻吩并噻吩桥联的含氟苯并菲盘状液晶半导体的合成盘状液晶半导体的合成。通过并二噻吩和丁基锂反应，再与四氟四烷氧基苯并菲反应，得到双(三氟四烷氧基三亚苯基-2-基)噻吩并噻吩衍生物；其特征在于具有通式(Ⅰ)所示的结构。其中在(Ⅰ)R为-C


技术研发人员：赵可清 曾情 赵可孝 胡平 汪必琴
受保护的技术使用者：四川师范大学
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2023/3/16