[发明专利]固体有机磁性化合物3-氯连茚四酮及其合成方法

说明书

【技术领域】：本发明属于有机材料合成技术领域，特别涉及一种具有固态顺磁性特殊物理 性质的有机化合物及其合成方法。

【背景技术】：

有机磁体是一门多学科交叉的边缘学科，它涉及到有机、无机、有机金属、聚合物、物理化 学、凝聚态物理等学科，属于主要研究具有磁性、光导、电导等特殊物理性质的分子体系的设计、 合成与应用^[1]的多学科交叉的新兴研究领域——分子固体(Molecular solid)。长期以来，人们以 为只有无机物才具有以上这些性质，而有机物则被认为是抗磁性的物质或电绝缘体。直到近来， 理论和试验上都已证明了某些特殊有机材料经过掺杂或与其他有机或无机离子结合之后，能够表 现出磁性或转变为导体甚至超导体。上世纪60年代初期，MeConnell^[2]提出基于分子体系的铁磁 体可能存在的理论预言，激励着人们为寻找这样的体系做出不懈的努力。目前，该领域涉及有机 半导体，有机光导体，有机导体和超导体，导电聚合物，有机非线性光学材料，有机铁磁体等新 型的功能材料及相关的电子过程。与其他材料研究相比，虽然有机铁磁体的研究起步较晚，但近 几年的研究发展充分显示了该领域的发展潜力。

第一个分子铁磁体是由二茂铁[Fe(Cp^*)₂]与四氰基乙烯(TCNE)形成的电荷转移复合物^[3]： [Fe(η⁵-C₅Me₅)₂]^+·[TCNE]^-·，是Miller等人于1986年报道的；与此同时，Kahn^[4]报道了 MnCu(pbaOH)·(H₂O)₃具有铁磁性，这就宣布了分子铁磁体的诞生。近年来，磁性材料的研究又 取得了令人鼓舞的进展，Verdaguer^[5，6]和Epstein等人^[7]分别报道了Tc高达340K的V(TCNE)₂1/2(CH₂Cl₂)和500K的[Cr(CN)₆]^q-·V^p+分子铁磁体。

上世纪60年代初期，科学家们就开始了有机铁磁体的理论研究，但进展十分缓慢。1963年， McConnell^[2]提出了有机铁磁体的可能性。1968年Mataga^[8]，1978年Ovchinnikov^[9]又从理论上论证 了其可能性。直到1987年前苏联科学家Ovchinnikov^[10]首次报道Poly-BIPO

[1，4-bis(2，2，6，6-tetramethyl4-piperidyl-1-oxyl)-Butadiyne]具有宏观铁磁性以来，有机磁体的研究才 真正问世。1991年，第一个基于C、H、O、N四种元素的有机铁磁体才被合成出来^[11]，使人们认 识到含有N、O自由基的有机化合物也是制备分子铁磁体的一种有效方法^[12]。

【发明内容】：

本发明目的是提供一种新型的分子固体有机磁性化合物，4，4’-二氯-2，2’-二茚满-1，1’，3，3’ -四酮及其合成方法。

本发明提供的有机磁性化合物4，4’-二氯-2，2’-二茚满-1，1’，3，3’-四酮，其结构式为：

所述的4，4’-二氯-2，2’-二茚满-1，1’，3，3’-四酮的合成方法，包括：

合成路线：

具体合成步骤如下：

第二、4，4’-二氯-2，2’-二茚满-1，1’，3，3’-四酮中间体的合成