[发明专利]2;6-双三苯胺-4;8-双(烷氧基)苯并[1;2-b:4;5-b’]二噻吩及其制备

摘要

本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池空穴传输材料2,6‑双三苯胺‑4,8‑双(烷氧基)苯并[1,2‑B:4,5‑B']二噻吩，所述空穴传输材料具有分子结构简单，侧基中可引入芳香官能团，空穴迁移率高、效率高、电导率高和溶解性好，由所述空穴传输材料制备的钙钛矿太阳能电池可与钙钛矿能级匹配。本发明还公开了所述空穴传输材料的制备方法，以2,6‑二溴‑4,8‑双(烷氧基)苯并[1,2‑B:4,5‑B’]二噻吩及4‑硼酸三苯胺为原料，通过一步SUZUKI反应制备得到所述钙钛矿太阳能电池空穴传输材料。本发明的制备方法具有操作简单，原料价廉易得，易于分离，收率高的特点。

主权项

1.一种2,6‑双三苯胺‑4,8‑双(烷氧基)苯并[1,2‑b:4,5‑b']二噻吩化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(a)酰氯反应：把3‑噻吩甲酸溶于二氯甲烷中，在惰性气体保护、冰浴的条件下，加入草酰氯，移去冰浴，在10～35℃的条件下反应4～8h，得3‑噻吩甲酰氯；(b)酰胺反应：将二乙胺和步骤(a)制备的3‑噻吩甲酰氯分别溶于二氯甲烷中，在惰性气体保护、冰浴的条件下，将3‑噻吩甲酰氯溶液加入到二乙胺溶液中，移去冰浴，在10～35℃下反应1～3h后，得到N,N‑二乙基噻吩‑3‑甲酰胺；(c)关环反应：将步骤(b)制备的N,N‑二乙基噻吩‑3‑甲酰胺溶于四氢呋喃中，在惰性气体保护、冰浴的条件下，将正丁基锂加入到N,N‑二乙基噻吩‑3‑甲酰胺溶液中，移去冰浴，在10～35℃下反应2～5h后得到苯并[1,2‑b:4,5‑b']二噻吩‑4,8‑二酮；(d)烷基化反应：将步骤(c)制备的苯并[1,2‑b:4,5‑b']二噻吩‑4,8‑二酮和锌粉及氢氧化钠固体溶于蒸馏水中，在130℃下反应1～2h，然后加入烷基溴RBr和四丁基溴化铵(TBAB)，继续在90～130℃下反应5～14h后，得到4，8‑双(烷氧基)苯并[1,2‑b:4,5‑b']二噻吩；(e)加溴反应：将步骤(d)制备的产物4，8‑双(烷氧基)苯并[1,2‑b:4,5‑b']二噻吩和液溴各自分别溶于二氯甲烷中，在惰性气体保护、冰浴的条件下，将液溴溶液加入步骤(d)的4，8‑双(烷氧基)苯并[1,2‑b:4,5‑b']二噻吩溶液中，移去冰浴，在10～35℃的条件下反应6～24h后，得到2,6‑二溴‑4,8‑双(烷氧基)苯并[1,2‑b:4,5‑b’]二噻吩；(f)SUZUKI反应：将4‑硼酸三苯胺和步骤(e)制备的2,6‑二溴‑4,8‑双(烷氧基)苯并[1,2‑b:4,5‑b’]二噻吩加入烧瓶中，然后加入K2CO3、H2O和有机溶剂二氧六环，最后加入金属钯作催化剂，加热，在70～100℃下反应2～8h后，得到式(III)的2,6‑双三苯胺‑4，8‑双(烷氧基)苯并[1,2‑b:4,5‑b']二噻吩；所述方法如路线(1)所示：其中，R为C8的烷基链或C12的烷基链。