专利名称：一种吡啶基四醌衍生物分子材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于有机功能分子材料技术领域，具体涉及一种吡啶基四醌衍生物分子材料及其制备方法。
背景技术：
吡啶基取代的醌衍生物分子材料具有很好的热稳定性，这类分子往往以内盐的形式存在，因此兼具有机物和无机盐的某些特征。([1]徐伟，吕银祥，邹振光，蓝碧健，一种吡啶基四醌分子材料及其制备方法，发明专利200310108990.2；[2]徐伟，邹振光，吕银祥，一种吡啶基醌衍生物材料及其制备方法，发明专利申请号200510111254.1)本发明进一步制备这类吡啶基取代的醌衍生物分子材料。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有高电荷分离特征的吡啶基取代的醌衍生物分子材料及其制备方法。这类分子材料可以作为功能染料和光电子材料。
在分子设计上，我们以1，4-二(4-吡啶基)-2，3，5，6-苯四醌为基本构造([1]徐伟，吕银祥，邹振光，蓝碧健，一种吡啶基四醌分子材料及其制备方法，发明专利200310108990.2)。通过在吡啶的β位引入甲基，这样由于位阻效应，吡啶基单元和醌单元不能在同一平面上。这种非同平面的结构特征，有利于避免吡啶基单元和醌单元之间的同平面共轭，从而最大程度地保证电荷分离特征。
本发明提出的功能分子材料，是一种吡啶基四醌衍生物，其化学结构式如下所示 该化合物的中文名称为1，4-二(4-(3-甲基吡啶基))-2，3，5，6-苯四醌，英文名称为1，4-bis(4-(3-methylpyridinyl))-2，3，5，6-tetraquinone，分子式为C18H14N2O4.
本发明还提出这种分子材料的制备方法以2，3，5，6-四氯苯醌和3-甲基吡啶为原料，在室温下搅拌，进行化学反应。具体步骤为将2，3，5，6-四氯苯醌与3-甲基吡啶混合，室温下搅拌2～24小时，再室温放置1～5天，加入过量水搅拌6～24小时。3-甲基吡啶与2，3，5，6-四氯苯醌的摩尔比为6～100。反应结束后，固体用水和乙醇分别洗涤(2～3次)。固体再用去离子水重结晶，得橙黄色固体。产率25～50％。
本发明提出的1，4-二(4-(3-甲基吡啶基))-2，3，5，6-苯四醌分子材料是一种高电荷分离的化合物。这种二亲离子化合物可用作有机功能染料、光电子材料以及电极材料。比如，以该化合物为主体材料制作极片，可用作锂离子电池的负极。
具体实施例方式
实施例1100毫升三口瓶中加入4.92克四氯苯醌和30毫升3-甲基吡啶，在室温下搅拌24小时后，再放置2天，然后加入50毫升水再搅拌24小时，过滤，固体用水和乙醇分别洗涤3次。固体再用水重结晶，得到橙黄色固体1.9克，收率30％(m.p.＞300℃).1H NMR(D2O，500MHz)δH8.89-7.95(m，8H)，2.55(s，6H)实施例2100毫升三口瓶中加入4.92克四氯苯醌和20毫升3-甲基吡啶，在室温下搅拌12小时后，再放置1天，然后加入50毫升水再搅拌24小时，过滤，固体用水和乙醇分别洗涤3次。固体再用水重结晶，得到橙黄色固体1.6克，收率26％(m.p.＞300℃).1H NMR(D2O，500MHz)δH8.89-7.95(m，8H)，2.55(s，6H)实施例3100毫升三口瓶中加入4.92克四氯苯醌和30毫升3-甲基吡啶，在室温下搅拌24小时后，再放置4天，然后加入50毫升水再搅拌24小时，过滤，固体用水和乙醇分别洗涤3次。固体再用水重结晶，得到橙黄色固体2.5克，收率39％(m.p.＞300℃).1H NMR(D2O，500MHz)δH8.89-7.95(m，8H)，2.55(s，6H)
权利要求
1.一种功能有机分子材料，其特征在于为吡啶基四醌衍生物，其结构如下式所示 中文名称为1，4-二(4-(3-甲基吡啶基))-2，3，5，6-苯四醌，分子式为C18H14N2O4。
2.一种如权利要求1所述的功能有机分子材料的制备方法，其特征在于具体步骤为将2，3，5，6-四氯苯醌与3-甲基吡啶混合，室温下搅拌2～24小时，再室温放置1～5天，加入过量水搅拌6～24小时；3-甲基吡啶与2，3，5，6-四氯苯醌的摩尔比为6～100；反应结束后，固体分别用水和乙醇洗涤，再用去离子水重结晶，得橙黄色固体，产率25～50％。
3.一种如权利要求1所述的功能有机分子材料作为有机功能染料、光电子材料以及电池电极材料的应用。
全文摘要
本发明属于有机功能分子材料技术领域，具体涉及一种吡啶基四醌衍生物分子材料及其制备方法。该化合物的名称为1，4－二(4－(3－甲基吡啶基))－2，3，5，6－苯四醌，分子内存在电荷分离，是一种二亲离子化合物，它由四氯苯醌和3－甲基吡啶通过化学反应制备获得。本发明提出的分子材料可作为功能染料、光电子材料以及电极材料。
文档编号H01L51/50GK1887868SQ20061002916
公开日2007年1月3日 申请日期2006年7月20日 优先权日2006年7月20日
发明者徐伟, 邹振光 申请人:复旦大学