[发明专利]一类并四苯二聚体及其制备方法

说明书

本发明公开了一类并四苯二聚体及其制备方法，首先制得卤代并四苯；其次卤代并四苯与双频哪醇合二硼在钯催化剂、醋酸钾的条件下生成硼酸酯取代的并四苯；最后硼酸酯取代的并四苯与双卤代的桥联基团经过Suzuki偶合反应制得并四苯二聚体。本发明的有益效果是此类具有面对面堆积结构的并四苯二聚体可以使得并四苯之间的电子相互作用最大化，使其在一些光电器件中表现出一些新颖的光电特性；另外，二聚体作为固体材料中的最小功能结构单元，对于二聚体的研究有利于揭示固体材料中分子的堆积方式、距离与光电性质之间的关系，为开发一些新型的以并四苯为基础的光电材料提供基础。

技术领域

本发明属于化学技术领域，涉及并四苯二聚体及其制备方法。

背景技术

并四苯二聚体具有可调的分子结构，可以表现出一些新的优异的光学以及电学性质，在有机场效应晶体管、有机光伏等方面具有潜在的应用。因此对于新型的并四苯二聚体的设计与开发具有重要的研究和应用价值。到目前为止，已报道的大多数并四苯二聚体均采用线型的构型，而具有面对面构型的并四苯二聚体还非常稀少。这可能主要是由于能够支持面对面二聚体的连接基团非常少的缘故。

发明内容

本发明的目的在于提供一类并四苯二聚体及其制备方法，其化学结构式如式(ⅰ)和(ⅱ)所示：

其中R表示H或叔丁基。

本发明方法的有益效果是此类具有面对面堆积结构的并四苯二聚体可以使得并四苯之间的电子相互作用最大化，使其在一些光电器件中表现出一些新颖的光电特性；另外，二聚体作为固体材料中的最小功能结构单元，对于二聚体的研究有利于揭示固体材料中分子的堆积方式、距离与光电性质之间的关系，为开发一些新型的以并四苯为基础的光电材料提供基础。

本发明所采用的技术方案按照以下步骤进行：

式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)中的X是Cl、Br或I原子；式(ⅰ)中的R是H或叔丁基；

a.将式(1)中的化合物与二异丙基乙胺混合，溶于有机溶剂，滴入对卤苯甲酰氯，氮气保护，在20～40℃下反应1～5h，反应后处理得到式(2)中的化合物；

b.式(2)中的化合物溶于有机溶剂，氮气保护下，滴加四乙酸铅，在0～10℃下反应2～10h，反应后处理得到式(3)中的化合物；

c.将式(3)中的化合物溶于有机溶剂，降温到0～10℃，滴入苯基溴化镁，反应避光，氮气保护，反应5～10h，升至室温，滴入稀盐酸，继续反应1～5h，反应后处理得到式(4)中的化合物；

d.室温条件下，将式(4)中的化合物与萘醌溶于有机溶剂，反应12～24h，冷却至零下78℃，滴入三溴化硼，氮气保护下反应1～3h，然后升温至室温，反应3～7h，然后加热回流4～8h，反应后处理得到式(5)中的化合物；

e.将式(5)中的化合物溶于有机溶剂，加入硼氢化钠，升温至50～80℃，氮气保护下反应1～6h，降至室温，反应后处理得到式(6)中的化合物；

f.式(6)中化合物溶于有机溶剂，加入二氯化锡，氮气保护，室温下反应3～8h，反应完毕，后处理得到式(7)中的化合物；

g.将式(7)中的化合物与双(频哪醇合)二硼、钯催化剂、醋酸钾置于三口瓶，抽真空，通氮气，重复三次，加入有机溶剂，升温至80～100℃，反应12～24h，停止反应，后处理得到式(8)中的化合物；

h.将式(8)中的化合物与双卤代桥连基、钯催化剂、双(2-二苯基膦)苯醚置于三口瓶，抽真空，通氮气，重复三次，加入有机溶剂和碳酸钾的水溶液，在80～100℃下反应12～24h，停止反应，后处理得到式(ⅰ)化合物；