本发明专利技术公开了一种2,2’‑二芳基‑3,3’‑联二噻吩衍生物、合成方法及其应用。本发明专利技术的衍生物通过将2,2’‑二溴‑3,3’‑联二噻吩和芳基硼酸酯底物Ar‑B(OH)2发生Suzuki偶联反应得到；其中：所述Ar为苯基，取代的苯基、1‑萘基、2‑萘基或蒽基。它们具有良好的光学性能，可作为有机小分子光电材料，应用于有机染料、染料敏化太阳能电池、有机发光二极管、有机场效应晶体管和有机半导体材料领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成
，具体的说，涉及2,2’-二芳基-3,3’-联二噻吩衍生物、合成方法及其应用。
技术介绍
噻吩是一种富电子的五元芳杂环，其电子的流动性大，具有独特的光学性质和电子传输能力。自20世纪70年代后，随着光电材料研究的迅猛发展，噻吩类化合物因其掺杂后具有良好的稳定性、易修饰等特点，受到了广泛的关注。其中，具有对称结构的3,3’-联二噻吩衍生物能够实现对噻吩骨架上电子双向传输能力的有效调控，同时延伸了噻吩环上π键的有效共轭长度。此外，其光谱响应带宽阔、摩尔消光系数高，能够实现对光子的有效吸收，因而在光电材料方面应用广泛。肖英勃报道了式-1所示聚合物，它可制成高性能的发光器件(式-1，材料导报,2008,22(6),118)。王华等人报道了5,5’-二辛基-2,2’-联二噻吩并[2,3-b:3’,2’-d]噻吩的合成和光学性能做了研究。该化合物可制成高稳定性、高迁移率的有机半导体材料(式-2，JournalofHenanUniversity(NaturalScience),2011,41(3),262)。郭坤鹏等人报道了式-3所示的可作为荧光材料的线性噻吩化合物。(式-3，DyesandPigments,2015,115,166)。夏养君报道了可作为光电材料的二噻并[2,3-d:2’,3’-d’]萘并[1,2-b:3,4-b’]二噻吩衍生物及共轭聚合物(式-4，中国专利申请201410128424.6)。宫肋敦久等公开了可作为有机半导体材料、有机晶体管的苯并噻吩并苯并噻吩衍生物(式-5，中国专利申请201380057558.7)。沈平等报道了可作为染料敏化太阳能电池的4个有机化合物(式-6，DyesandPigments,2012,92,1042)。此外，李春丽等公开了可作为光电功能材料的非对称二噻吩并噻咯衍生物(式-7，中国专利申请,201210003661.0)。近期刘锋课题组对以下两个含噻吩结构的化合物在太阳能电池方面的应用做了相关的研究，它们具有良好的光电性能(式-8，ACSAppl.Mater.Interfaces2016,8(6),3661-3668)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种新的具有良好光电性能的2,2’-二芳基-3,3’-联二噻吩衍生物、合成方法及其应用。本专利技术的技术方案具体介绍如下。本专利技术提供一种2,2’-二芳基-3,3’-联二噻吩衍生物，其结构如式(Ⅰ)所示：其中：Ar为取代的苯基、1-萘基、2-萘基或蒽基。优选的，所述取代的苯基为一个或者两个位置独立的被CH3,OCH3,NO2,NH2,F,C、B或芳基取代的苯基。本专利技术还提供一种上述2,2’-二芳基-3,3’-联二噻吩衍生物的合成方法，其通过将2,2’-二溴-3,3’-联二噻吩和芳基硼酸酯底物Ar-B(OH)2发生Suzuki偶联反应得到；其中：所述Ar为苯基，取代的苯基、1-萘基、2-萘基或蒽基。优选的，Suzuki偶联反应中，通过对比K2CO3、CH3COOK、Cs2CO3、NaOH、CH3CH2ONa、和n-BuLi后，碱采用强度适中的K2CO3。本专利技术还提供一种上述2,2’-二芳基-3,3’-联二噻吩衍生物作为有机小分子材料。和现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)化合物的合成方法较简单，涉及的药品均为商品化的产品，方便易得且价格低廉。(2)2,2’-二芳基-3,3’-联二噻吩衍生物具有光稳定性好、光谱响应带宽、摩尔消光系数高，合成容易等特点。可应用于有机小分子光电材料领域。附图说明图1为实施例6的荧光谱图。图2为实施例7的荧光谱图。图3为实施例8的荧光谱图。具体实施方式本专利技术各实施例中用到的THF、Pd(PPh3)4、Ar-B(OH)2等药品和试剂均购买自上海思域化工科技有限公司。本专利技术各实施例中所用的设备及生产厂家的信息如下：搅拌器为：上海梅颖浦MYPII-2恒温磁力搅拌器；循环水泵为：上海豫康循环多用真空泵SHB-IIIA；旋转蒸发仪为：上海豫康旋转蒸发仪W.S206B；油泵为：上海豫康2XZ-2型旋片式真空泵；紫外检测器：上海凤凰科仪UV1900；荧光检测器：日立荧光HitachiF-4600。Suzuki反应：100mL的烧瓶中依次加入2,2’-二溴-3,3’-联二噻吩(1.20mmol)，Pd(PPh3)4(0.072mmol)，芳基硼酸化合物(2.64mmol)和碳酸钾(7.20mmol)和THF(32mL)，回流至TLC检测原料反应完全。滴加少量盐酸淬灭反应，减压除去THF，乙酸乙酯(3×20mL)萃取，10％的碳酸氢钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥分液后的有机相，减压浓缩有机相，硅胶柱层析分离得到纯产品(展开剂为不同比例的乙酸乙酯和石油醚混合液)。化学方程式如下所示：R＝CH3，OCH3，NO2，NH2，F，Cl，Br，ArUV-vis的具体操作为：将每个化合物配制成浓度为10-5M的氯仿稀溶液，用2支容积为3ML内径宽度为1cm的石英比色皿分别装入2/3体积的氯仿空白对照样和待测样，将其放入已经基线校准后的紫外检测器中。设置光谱扫描范围为200-500nm，扫描步长为1nm，然后选择开始，待扫描完成后保存相应的谱图并做好记录。荧光检测器的具体操作为：打开检测器电源，让仪器预热15min，打开氘灯，根据UV-vis测试的谱图信息设置相应的激发波长。将每个化合物配制成浓度为10-5M的氯仿稀溶液，用1支容积为3ML内径宽度为1cm的石英比色皿装入2/3体积的待测样，放入检测器中，然后选择扫描发射光谱并设置对应的激发波长，待扫描完成后再用最大的发射波长回扫激发光谱，重复上述操作直到对应的最大激发波长和发射波长无差别为止。最后，保存相应的谱图和数据。实施例1化合物2,2’-二(1-萘基)-3,3’-联二噻吩。高分辨质谱理论值：418.0801，实测值：418.0803。1HNMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ7.76(d,J＝8.1Hz,2H),7.64(d,J＝8.1Hz,2H),7.54(d,J＝8.3Hz,2H),7.42(t,J＝7.4Hz,2H),7.27(d,J＝7.1Hz,2H),7.23(d,J＝5.3Hz,2H),7.18(t,J＝7.6Hz,2H),7.00(d,J＝5.3Hz,4H).13CNMR(125MHz,CDCl3,ppm)δ137.28,134.75,133.56,131.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种2,2’‑二芳基‑3,3’‑联二噻吩衍生物，其特征在于，其结构如式(Ⅰ)所示：其中：Ar为苯基、取代的苯基、1‑萘基、2‑萘基或蒽基。
【技术特征摘要】
1.一种2,2’-二芳基-3,3’-联二噻吩衍生物，其特征在于，其结构如式(Ⅰ)所示：
其中：Ar为苯基、取代的苯基、1-萘基、2-萘基或蒽基。
2.根据权利要求1所述的2,2’-二芳基-3,3’-联二噻吩衍生物，其特征在于，所述取代的
苯基为一个或者两个位置独立的被CH3,OCH3,NO2,NH2,F,Cl、Br或芳基取代的苯基。
3.一种如权利要求1或2所述的2,2’-二芳基-3,3’-联二噻吩衍生物的合成方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷燕，程凤凯，吕佳妮，陶瑞衡，朱耀华，孙玉星，潘金鹏，段永斌，孟凡丽，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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