制备苯并[1,2-b;4,5-b’]二噻吩-4,8-二羧酸或其2,3-二氢衍生物的方法技术

技术编号:10814061 阅读:156 留言:0更新日期:2014-12-24 18:39
本发明专利技术涉及制备苯并[1,2-b;4,5-b’]二噻吩-4,8-二羧酸或其2,3-二氢衍生物的方法,以及通过该方法制备的新产物,所述方法包括以下步骤:A)在碱和氧化剂的存在下,在有机溶剂中加热苯并[1,2-b;4,5-b’]二噻吩-4,4,8,8-四羧酸或其酸衍生物,并加入酸,以得到苯并[1,2-b;4,5-b’]二噻吩-4,8-二羧酸,或B)在碱存在且氧化剂不存在下,在极性有机溶剂中加热苯并[1,2-b;4,5-b’]二噻吩-4,4,8,8-四羧酸或其酸衍生物,并加入酸,以得到2,3-二氢苯并[1,2-b;4,5-b’]二噻吩-4,8-二羧酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,2-b;4,5-b’]二噻吩-4,8-二羧酸或其2,3-二氢衍生物的方法【专利摘要】本专利技术涉及,2-b;4,5-b’]二噻吩-4,8-二羧酸或其2,3-二氢衍生物的方法,以及通过该方法制备的新产物,所述方法包括以下步骤:A)在碱和氧化剂的存在下,在有机溶剂中加热苯并二噻吩-4,4,8,8-四羧酸或其酸衍生物,并加入酸,以得到苯并二噻吩-4,8-二羧酸,或B)在碱存在且氧化剂不存在下,在极性有机溶剂中加热苯并二噻吩-4,4,8,8-四羧酸或其酸衍生物,并加入酸,以得到2,3-二氢苯并二噻吩-4,8-二羧酸。【专利说明】, 2-b ;4, 5-b' ]二噻吩-4, 8-二羧酸或其 2, 3-二氢衍生物的方法 本专利技术涉及,2-b ;4, 5-b' ]二噻吩-4, 8-二羧酸或其2, 3-二氢衍生 物的方法,以及由该方法制备的新产物。 已发现在4-和8-位被取代的苯并二噻吩(下文简称为"BDT") 尤其适合作为共轭聚合物和共聚物中的电子供体单元,所述共轭聚合物和共聚物用作在有 机电子(0E)器件如有机光伏(0PV)电池或有机场效应晶体管(0FET)中的半导体。 在BDT核的4-和8-位上加入取代基如烷基或羧基导致聚合物改进的溶解性和 电子性质改善,使得0E器件能够通过溶液加工技术(如旋转铸模、浸涂或喷墨印刷)来制 造。与通常用于制备无机电子器件的蒸发技术相比,溶液处理可以更廉价地且以更大规模 实施。 当用于0PV器件,尤其是用于体异质结(BHJ)光伏器件中时,共轭聚合物充当主要 的太阳能吸收体且应具有低带隙以吸收最大的太阳光谱。发现通过将供电子BDT单元和受 电子单元加入共聚物中(即,"供体-受体"聚合物),可以实现带隙的降低,这使得能够改 进光捕获性能。 当用作在0FET的活化通道中的半导体时,加入聚合物和共聚物的BDT单元显示在 关闭状态下具有高电荷载流子迁移率和低电导率,能够实现了高电流开/关比。此外,其具 有高电离电位且因此对可降低器件性能的氧化相对稳定。 在4-和8-位具有羧基取代基的BDT单元尤其显示有前景的性质,例如作为共轭 半导体聚合物中的供电子基团,并且已显示产生具有高功率转换效率的0PV器件和具有高 电荷载流子迁移率的0FET器件。 在4, 8-二羧基BDT单体单元的合成中的关键中间体为苯并二噻 吩-4, 8-二羧酸:【权利要求】1. 通过以下步骤,2-b ;4, 5-b' ]二噻吩-4, 8-二羧酸或其2, 3-二氢衍生 物的方法: A) 在碱和氧化剂的存在下,在有机溶剂中加热苯并二噻 吩-4, 4, 8, 8-四羧酸或其酸衍生物,并加入酸,以得到苯并二噻 吩-4, 8-二羧酸,或 B) 在碱存在且氧化剂不存在下,在极性有机溶剂中加热苯并二噻 吩-4, 4, 8, 8-四羧酸或其酸衍生物,并加入酸,以得到2, 3-二氢苯并二 噻吩-4, 8-二羧酸。2. 根据权利要求1的方法,其特征在于,路线A)中的氧化剂选自过氧化物、过硼酸盐和 过碳酸盐。3. 根据权利要求2的方法,其特征在于,路线A)中的氧化剂选自过氧化氢、氢过氧化 脲、过硼酸钠和过碳酸钠。4. 根据权利要求1至3中一项或多项的方法,其特征在于,路线A)中的溶剂为直链或 环状烷基醚,优选地为二《If焼。5. 根据权利要求1至4中一项或多项的方法,其特征在于,在路线A)中,第一步(加入 酸之前)在没有水的情况下进行。6. 根据权利要求1的方法,其特征在于,路线B)中的溶剂为C1-C4烷基醇。7. 根据权利要求1至6中一项或多项的方法,其特征在于,所述加热步骤在惰性气氛中 进行。8. 根据权利要求1至7中一项或多项的方法,其特征在于,所述碱为KOH或NaOH。9. 根据权利要求1至8中一项或多项的方法,其特征在于,所述苯并 二噻吩-4, 4, 8, 8-四羧酸或酸衍生物在2_、3_、6-或7-位中的一个或多个处被取代基R1取 代,其中 R1 选自 F、Cl、Br、I、CN、R2、-C(O)-R2、-O-C(O)-R2、-SO 2-R2 或 SO3-R2,其中 R2 为具 有1至30个C原子的直链、支链或环状烷基,其中一个或多个不相邻的C原子任选地被-0 -、-s-、-c(o)-、-o-c(o)-o-、-so 2-、-so3-、-ch = CH-或-C 三 C-替代,并且其中一个或多个 H原子任选地被F、Cl、Br、I或CN替代,或R2为具有4至30个环原子的芳基或杂芳基,其 未经取代或被一个或多个齒素原子或被一个或多个选自烷基、烷氧基、巯基烷基、磺酰基烷 基、烷基羰基的基团取代,其各自具有1至20个C原子并且各自任选地被氟代。10. 化合物2, 3-二氢-苯并二噻吩-4, 8-二羧酸,其任选地在2_、 3-、6_或7-位中的一个或多个处被如权利要求9所定义的取代基R1取代。【文档编号】C07D405/04GK104245691SQ201380014171 【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2012年3月21日【专利技术者】E·克里格鲍姆 申请人:默克专利股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过以下步骤制备苯并[1,2‑b;4,5‑b’]二噻吩‑4,8‑二羧酸或其2,3‑二氢衍生物的方法:A)在碱和氧化剂的存在下,在有机溶剂中加热苯并[1,2‑b;4,5‑b’]二噻吩‑4,4,8,8‑四羧酸或其酸衍生物,并加入酸,以得到苯并[1,2‑b;4,5‑b’]二噻吩‑4,8‑二羧酸,或B)在碱存在且氧化剂不存在下,在极性有机溶剂中加热苯并[1,2‑b;4,5‑b’]二噻吩‑4,4,8,8‑四羧酸或其酸衍生物,并加入酸,以得到2,3‑二氢苯并[1,2‑b;4,5‑b’]二噻吩‑4,8‑二羧酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·克里格鲍姆
申请(专利权)人:默克专利股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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