[发明专利]噻吩并吡啶离子化合物及其制备方法

权利要求书

1.一种噻吩并吡啶离子化合物，具有下述通式I的结构，通式I中，R=C_nH_2n+1，n=9，10，11，R₁=C_nH_2nC_mF_2m+1， n=2，3，4，m=5，6，7，X为无机阴离子或者有机阴离子，如无机阴离子：F^-，Cl^-，Br^-，I^-，NO₃^-，BF₄^-，PF₆^-，SO₄^-，H₂PO₄^-，ClO₄^-，SCN^-，AsF₆^-，有机阴离子：

其中通式I中，无机阴离子优选：Br^-，I^-，NO₃^-，BF₄^-，PF₆^-，有机阴离子优选：

。

2.一种制备权利要求1所述的通式为I的噻吩并吡啶离子化合物的制备方法，其步骤是：

A、制备2,3-二溴噻吩[3,2-c]吡啶

（1）以4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]吡啶盐酸盐与溴单质在溶剂中发生溴代反应得到双溴代产物，（2）双溴代产物在碱性条件下发生中和反应得到2,3-二溴-4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶，（3）2,3-二溴-4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶与二氧化锰在溶剂中搅拌回流发生芳香化反应得到化合物2,3-二溴噻吩[3,2-c]吡啶；

B、Suzuki偶联反应

将1摩尔份的2,3-二溴噻吩[3,2-c]吡啶、2.5摩尔份的芳基硼酸酯、10摩尔份的碳酸钾、0.25摩尔份的四（三苯基膦）合鈀加入到THF和H₂O的混合溶液中，在氮气保护下， 70 ^oC搅拌反应36-48小时，反应结束后用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，浓缩后的剩余物用硅胶柱层析分离提纯，得到白色固体化合物；

C、烷基化反应

将1摩尔份的偶联产物溶于甲苯中，加入3-5摩尔份的卤代烃，80-120 ^oC搅拌反应24-36小时，反应结束后，蒸去甲苯，将剩余物用硅胶柱层析分离提纯，真空干燥，得到的淡黄色固体化合物即为烷基化产物；

D、离子交换反应（复分解反应）

将C步得到的1摩尔份的烷基化产物溶解在二氯甲烷中，加入3-5摩尔份的无机盐或有机盐，室温下搅拌反应3-5小时，反应结束后，用蒸馏水洗涤有机相3次，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，浓缩后的剩余物用硅胶柱层析分离提纯，真空干燥，得到的淡黄色固体化合物即为噻吩并吡啶离子化合物。

3.该噻吩并吡啶离子化合物在液晶材料，光电材料，离子传导材料、反应溶剂等方面的潜在应用：噻吩并吡啶离子化合物液晶性范围较宽，中间相为六方柱状相，在液晶材料领域有潜在的应用；噻吩并吡啶离子化合物在溶液和薄膜时都发黄光，在光电材料领域有潜在的应用；噻吩并吡啶离子化合物在室温下为离子液体，在反应溶剂等方面有潜在的应用。