[发明专利]4,8‑二取代苯并双噻二唑化合物、衍生物及合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电材料技术领域，特别涉及一种4,8-二取代苯并双噻二唑化合物、衍生物及合成方法。

背景技术

二取代苯并双噻二唑化合物作为一种重要的发色团被广泛应用于光电材料分子的设计与性质研究。而4,8-二取代苯并双噻二唑作为一个重要的有机中间体，具有广泛的用途，被行业内技术人员运用的十分广泛。

目前4,8-二取代苯并双噻二唑的制备方法大多采用Chem.Commun.,2007,4904–4906、Macromolecules,2012,45(19),7799–7805以及J.Mater.Chem.C,2015,3,1196–1207公开的制备方法，该方法用苯并噻二唑为起始原料，经过溴代、硝化、取代、还原程序，最后闭环得到产品，其合成路线如下：

由上述反应式可以看出该方法运用了溴化和硝化反应，污染十分严重；进一步地锡试剂的使用，导致毒性较大；并且由于上述反应是在无氧条件、使用了贵金属催化剂的情况下完成的，成本较高且反应条件苛刻，不容易实现，操作难度大。

因此，为了解决上述光电材料技术领域存在的问题，需要发明一种4,8-二取代苯并双噻二唑化合物、衍生物及合成方法的新方案，能够具备反应步骤较短、污染较小、成本较低、效率较高的优点。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种4,8-二取代苯并双噻二唑化合物、衍生物及合成方法，技术方案如下：

一种4,8-二取代苯并双噻二唑化合物、衍生物，化学式为：

其中，Ar选自下列基团中的一种：R表示氢、甲基、正己基、正辛基、正十二烷基；R′表示4-(2-乙基己基)、4-己基、4-辛基、4-十二烷基2-(2-乙基己基)、2-己基、2-辛基、2-十二烷基；R″表示甲基、正己基、正辛基、正十二烷基。

一种4,8-二取代苯并双噻二唑化合物的合成方法，包括如下步骤：

步骤一，将芳基锂盐或格式试剂加入反应容器中，再将双噻二唑二酮加入反应容器中，反应后得到4,8二芳基取代的双噻二唑二醇；

步骤二，将4,8二芳基取代的双噻二唑二醇在酸性条件下脱水得到4,8二取代苯并双噻二唑。

优选的，在上述的一种4,8-二取代苯并双噻二唑化合物的合成方法中，步骤一的具体步骤为：在低温、氮气氛围下，将双噻二唑二酮分批加入至芳基锂盐或格式试剂的四氢呋喃溶液中，低温反应1-2h后升至室温搅拌12-20h，将反应液倒入蒸馏水中，静置、分液，上层干燥浓缩，得4,8二芳基取代的双噻二唑二醇。

优选的，在上述的一种4,8-二取代苯并双噻二唑化合物的合成方法中，步骤一中的低温环境是指-78至-50℃，格式试剂是指双噻二唑二酮摩尔量的2.5～4倍溶液。

优选的，在上述的一种4,8-二取代苯并双噻二唑化合物的合成方法中，步骤二的具体步骤为：将4,8二芳基取代的双噻二唑二醇溶于醋酸中，升温60～90℃，加入催化剂浓硫酸，保温反应2～4小时后冷却至室温，将反应液倒入冰水中，搅拌20～60min，抽滤得4,8二取代苯并双噻二唑。

优选的，在上述一种4,8-二取代苯并双噻二唑化合物的合成方法中，合成化合物4,8-二(4-(2-乙基己基)噻吩-2-基)苯并[1,2-c:4,5-c']双([1,2,5]噻二唑)的具体步骤为：

步骤a，将3-异辛基噻吩加入三口瓶中，再向三口瓶中倒入四氢呋喃，然后向三口瓶中鼓入氮气，在氮气的保护下进行反应；

步骤b，反应完成后，将步骤a中三口瓶内的反应液进行冷却，冷却后慢慢滴加丁基锂BuLi，在该冷却温度下进行反应，然后向三口瓶中加入双噻二唑二酮固体，在该冷却温度下继续反应，反应完成后将三口瓶放于室温环境下，使反应液温度升至室温，然后持续进行搅拌；

步骤c，将步骤b中的三口瓶反应液倒入盛有水的容器内，搅拌后进行分液，留取上层液体，将上层液体进行干燥浓缩，得到油状物4,8-二(4-(2-乙基己基)噻吩-2-基)-4,8-二羟基环己双噻二唑；

步骤d，将化合物4,8-二(4-(2-乙基己基)噻吩-2-基)-4,8-二羟基环己双噻二唑、醋酸依次加入单口瓶中，对单口瓶进行升温，升温完成后向单口瓶中滴加浓硫酸，在升温后的恒定温度下进行反应；

步骤e，将步骤d中的反应液倒入盛有冰水的容器中，进行搅拌，通过抽滤步骤得到墨绿色固体；