[发明专利]一种刚性线型C60

权利要求书

1.一种刚性线型C₆₀-氟硼荧三重态光敏化分子的制备方法，其特征在于，制备路线为：

制备路线中，R选自碳原子数为1～12的烷基；

R₁和R₂选自碳原子数为2～5的烷基、H、Cl、Br、I、-OR₃或SR₃，其中R₃选自H、碳原子数为2～6的烷基；

Y为；

制备方法依次包括如下步骤：

步骤a：将化合物1以1 g：180～250 mL溶解在无水四氢呋喃中，再加入化合物2；混合液在室温下搅拌，并且剧烈地通惰性气体20～40 min后，滴加三氟乙酸；反应混合液继续在惰性气体环境中，在室温下反应12～24 h，直到TLC板显示化合物1消失为止；将DDQ以1 g：14～20 mL溶解于THF中，然后缓慢地滴加到上述反应混合液中；继续搅拌4～8 h后，反应液转移到冰浴条件下；用恒压滴液漏斗慢慢地加入15～20 mL的三乙胺Et₃N，搅拌5～20 min后，再缓慢地加入三氟化硼乙醚BF₃·OEt₂；混合物在室温下继续搅拌8～12 h后，停止反应；反应液用二氯甲烷和水反复萃取三次后，用无水硫酸钠干燥过夜；旋干溶剂后，用柱色谱分离，得到橘黄色固体产物3；其中摩尔投料比1：2：酸：DDQ：BF₃·OEt₂=0.8～1.2：1.6～2.4：0.16～0.24：0.8～1.2：40～60；

步骤b：将化合物3以1 g：12～20 mL溶解在体积比为3：1的二氯甲烷/甲醇的混合溶液中，加入KOH，通惰性气体反应；点板跟踪确认化合物3完全消失后，将溶液用二氯甲烷和水萃取，有机相用无水硫酸钠干燥后旋干，过柱分离，获得产物4；化合物3与KOH的摩尔比为0.8～1.2：4～6，反应温度为室温，反应时间为0.5～2 h；

步骤c：将化合物4以1 g：10～20 mL溶解在体积比为3：1的甲苯/三乙胺的混合溶液中；加入对碘苯胺，再通惰性气体20～40 min；加入三苯基砷和Pd₂(dba)₃，继续通气，封住瓶口，反应瓶加入油浴锅中继续反应，直到化合物4基本消失停止反应；反应完成后，旋除溶剂，过柱分离，获得产物5；化合物4与对碘苯胺、三苯基砷、Pd₂(dba)₃的摩尔比为0.8～1.2：0.96～1.44：0.4～0.6：0.16～0.24，反应温度为60～120 ℃，反应时间为24～72 h；

步骤d：取化合物5以1 g：1.5～2.5 mL溶解于DMF中，然后再加无水K₂CO₃；反应混合物在室温下先通氩气保护20～40 min，然后迅速地加入溴乙酸烷基酯即BrCH₂CO₂R，其中R选自碳原子数为1～12的烷基，继续通5～10 min氩气，将反应瓶密封；反应混合物放在油浴锅进行反应，利用薄层色谱跟踪，待原料点基本消失，减压除去DMF，再将混合物过柱分离，得到化合物6；化合物5、无水碳酸钾与溴乙酸烷基酯的摩尔比为0.8～1.2：1.2～2.0：0.96～1.5，反应温度为100～120 ℃，反应时间为10～24 h；

步骤e：将C₆₀以1 g：50～55 mL溶解在邻二氯苯中，并加入化合物6；反应混合物在室温下，通氩气保护20～30 min，然后将乙醛酸烷基酯即HCOCO₂R加入，其中R选自碳原子数为1～12的烷基，继续通10～20 min氩气，将反应混合物放入预先加热的油浴锅中反应；待富勒烯的量剩余30%～40%时，停止反应；然后减压蒸馏，将反应体系中的邻二氯苯除去；反应混合物用二硫化碳溶解，并用柱色谱分离，先以二硫化碳作为洗脱剂，去除未反应完的C₆₀，然后再改用大极性的淋洗剂，得到产物目标产物；化合物6、C₆₀与乙醛酸烷基酯的摩尔比为1.8～2.2：0.8～1.2：16～24，反应温度为140～160 ℃，反应时间为3～5 h。