[发明专利]一种苯并菲类电荷转移复合物及其合成方法

权利要求书

1.一种苯并菲类电荷转移复合物及其合成方法，其特征在于具有基于3,6-二乙酯基-2,7,10,11四戊氧基苯并菲与2,4,7-三硝基-9-芴酮的电荷转移复合物的合成3,6-二乙酯基-2,7,10,11四戊氧基苯并菲结构。

2.根据权利要求1所述的一种苯并菲类电荷转移复合物及其合成方法，其特征在于，以3，6-二乙酯基-2,7,10,11-四戊氧基苯并菲(TPE)作为形成电荷转移复合物的给体(Donor)，以2,4,7-三硝基-9-芴酮(TNF)作为形成电荷转移复合物受体(Acceptor)，二者的摩尔比为4:1-1:4。

3.权利要求1所述的一种苯并菲类电荷转移复合物及其合成方法的合成方法，包括下列步骤：

第一步：4,4’-二戊氧基联苯的合成

氮气保护下，将4,4’-二羟基联苯、碳酸钾、碘化钾及十六烷基三甲基溴化铵依次加入乙醇/丙酮溶剂中。升温至60℃后搅拌1小时，加入溴代正戊烷，温度升至80℃，反应24h后，将产物倒入在冰水中反复洗涤、过滤、重结晶即可获得白色鳞片固体。

第二步：3,3’-二碘-4,4’-二戊氧基联苯的合成

将冰醋酸、碘、碘酸和第一步产物在氮气保护下加入去离子水和三氯甲烷混合溶液中，然后加入浓硫酸，升温至85℃，反应24h后经过萃取，干燥，过滤，真空干燥，重结晶可得到白色晶体。

第三步：3,3’-二羟基-4,4’-二戊氧基联苯的合成

氮气保护下，将聚乙二醇、去离子水、氢氧化钾和第二步中所得白色晶体加入三口烧瓶中，充分搅拌30分钟后。缓慢加入碘化亚铜，之后升温至140℃，反应36小时后停止加热，待温度降至室温时，用盐酸酸化反应物。然后经过萃取、干燥、柱层析、重结晶可得白色针状结晶。

第四步：3,3’-二异丙基-4,4’-二戊氧基联苯的合成

氮气保护下，将第三步的产物、碳酸钾、碘化钾及十六烷基三甲基溴化铵、乙醇/丙酮溶剂加入到三口烧瓶中，温度升至85℃，反应24小时。之后依次过滤、循环蒸、干燥、柱层析、重结晶可得白色固体粉末。

第五步：3,6-二羟基-2,7,10,11四戊氧基苯并菲的合成

将第四步产物及1,2-二戊氧基苯在氮气环境下加入二氯甲烷中，搅拌30分钟后，缓慢加入无水氯化铁，室温反应24小时。所得反应物经过柱层析提纯可得到白色固体。

第六步：根据权利要求2所述电荷转移复合物的给体(D)，即3,6-二乙酯基-2,7,10,11四戊氧基苯并菲(TPE)的合成：

氮气保护的环境中将第五步所得白色固体、冰醋酸和4-二甲氨基吡啶加入二氯甲烷，升温至45℃，均匀搅拌10-15分钟后加入二环己基碳二亚胺，并反应24小时，经柱层析、重结晶可得白色产物TPE。

第七步：根据权利要求3所述电荷转移复合物的受体(A)，2,4,7-三硝基-9-芴酮(TNF)的合成

将9-芴酮加入去离子水中充分搅拌，升温至80℃，逐滴加入浓硫酸和浓硝酸的混合物。反应2小时后停止加热，将反应物冷却至室温并通过向其中加入去离子水使反应淬灭。之后，产物经过水洗、干燥、重结晶可得到淡黄色针状晶体TNF。

第八步：根据权利要求1所述的电荷转移复合物的合成

将第六步所得TPE的饱和三氯甲烷热溶液与第七步所得TNF的饱和三氯甲烷热溶液以一定的摩尔比混合，静止一段时间后，出现黑色沉淀，滤出沉淀并用少量三氯甲烷洗涤即可获得最终产物。

4.根据权利要求1所述的一种苯并菲类电荷转移复合物及其合成方法，其特征在于，具有复杂自组装结构的液晶性质，所述复杂自组装结构为体心立方相(BCC phase)、Frank-Kasper A15相、双螺旋相(DG phase)、柱状相等中的一种或者几种。

5.根据权利要求1所述的一种苯并菲类电荷转移复合物及其合成方法，在热开关、拓扑绝缘体领域的具有潜在应用。