[发明专利]一类高纯度芳香膦氧化合物的制备方法

说明书

本发明属于有机半导体材料应用的技术领域，公开了一类高纯度芳香膦氧化合物的制备方法，其结构式如式I(式I)。该类化合物的纯化制备的主要过程包括：(1)采用芳基膦氧硼酸酯与溴代芳基衍生物Br‑R₂的偶联反应；(2)Br‑R₂的极性小于目标产物(式I)，经柱层析分离除去；(3)针对(1)和(2)中所得的偶联粗产物，经“过氧化物”氧化剂与碱的协同作用，使其中残留的芳基膦氧硼酸衍生物转化为易分离的酚衍生物，达到纯化分离的目的。

技术领域

本发明属于有机半导体材料应用的技术领域，特别涉及一类高纯度芳香膦氧化合物的制备方法。

背景技术

芳基膦氧基团因兼具刚性、立体的分子结构与强吸电子特性，可方便地用来构筑非晶态有机功能材料，并且其自身也展现出可逆的电化学还原性质。中国发明专利CN103374040B公开了一类含有三芳基磷氧及氮杂环基团的功能化合物的制备方法，即通过Suzuki反应，以芳基膦氧硼酸酯和卤代的含氮杂环偶联。在上述反应中，芳基膦氧硼酸酯与芳香膦氧产物的极性可能相近，导致难以分离；另外，芳基膦氧硼酸酯的水解产物芳基膦氧硼酸可能形成潜在的低聚体缩合物，不利于分离提纯。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一类高纯度芳香膦氧化合物的制备方法。

利用芳基膦氧硼酸酯与卤代芳烃或卤代杂芳烃Br-R₂的偶联反应，可方便地得到含芳基膦氧功能化合物(式I，)。本发明提出以过氧化物氧化剂与碱的协同作用，使其中残留的芳基膦氧硼酸酯及其硼酸衍生物转化为相应的酚衍生物，达到纯化的目标。

本发明另一目的在于提供上述方法制备的高纯度芳香膦氧化合物。

本发明的目的通过下述方案实现：

一类高纯度芳香膦氧化合物的制备方法，其制备方法的路线如下：

其中，X为Cl、Br或I；

R₁和R₂为芳基、杂芳基、取代芳基或取代杂芳基；

m＝1-6；m≥2时，R₁可相同或不同；Br-R₂的极性小于芳香膦氧产物(式I)；

所述R₁为以下代表性结构单元中的任一种：

其中，R₃和R4为烷基、芳基、杂芳基、取代芳基和取代杂芳基，或可形成环状结构。

所述R₂为取代或未取代的芳基和杂芳基，为如下代表性结构单元的任一种：

其中，R₅为取代或未取代的芳基和杂芳基。

根据上述制备方法，包括如下步骤：

(1)以二苯基(单卤代芳基)膦为原料，通过双氧水氧化，得到二苯基(单溴代芳基)氧化膦中间体

(2)步骤(1)所得的二苯基(单溴代芳基)氧化膦通过钯催化硼酸酯化，得到二苯基芳基氧化膦硼酸酯中间体s；

(3)步骤(2)所得的二苯基芳基氧化膦硼酸酯与溴代芳基衍生物Br-R₂，通过Suzuki偶联反应，得到芳基膦氧化合物的粗产物。

(4)对于步骤(3)得到的粗产物，经快速柱层析分离，除去Br-R₂；