[发明专利]一种1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚噻吩类功能高分子单体或交联剂的制备，特别是一种1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯的制备方法。

背景技术

聚噻吩衍生物作为功能高分子化合物具有广阔应用前景，特别是在光伏电池方面的应用日益引起重视。聚噻吩衍生物的合成一般采用FeCl₃氧化聚合法、电化学聚合法、金属催化偶联法。1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯可作为制备聚噻吩衍生物的原料，其作为单体可经FeCl₃氧化聚合法或电化学聚合法制备得到聚噻吩衍生物，或经溴化再采用金属催化偶联法制备得到聚噻吩衍生物，或与其它噻吩衍生物共聚制备聚噻吩衍生物。降低聚噻吩衍生物的带隙已成为聚噻吩类光伏材料研究的热点。含四个噻吩环的噻吩衍生物即1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯可用做单体制备聚噻吩衍生物，也可用做交联剂与其它噻吩衍生物共聚制备得到交联化聚噻吩衍生物，再经氧化处理制备共轭桥联聚噻吩衍生物，从而降低聚噻吩衍生物带隙。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术分析，提供一种1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯的制备方法，该化合物可用做单体制备聚噻吩衍生物，也可用做交联剂与其它噻吩衍生物共聚制备得到交联化聚噻吩衍生物，再经氧化处理制备共轭桥联聚噻吩衍生物。

本发明的技术方案：

一种1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯的制备方法，以对苯二甲醛与噻吩为原料，在有机溶剂中和催化剂存在条件下进行亲电取代反应来制备，具体步骤如下：

1）将对苯二甲醛加入有机溶剂中搅拌溶解，加入噻吩和催化剂进行亲电取代反应，反应温度为-30 - 40℃，反应时间为10-15小时；

2) 反应结束后，向反应液中加水搅拌，室温下过滤后取滤液的下层有机相，蒸除溶剂，干燥后得黄色粉末即可制得1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯。

 

所述有机溶剂为氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、环己烷、石油醚或正己烷，有机溶剂与对苯二甲醛的用量比为30-50 mL/g。

所述噻吩与对苯二甲醛的摩尔比为1：4-16。

所述催化剂为三氟化硼、三氯化铝、三氯化铁或氯化锌，该催化剂与对苯二甲醛摩尔比为2.05-2.5：1。

所述催化剂为硫酸、磷酸、醋酸、对甲苯磺酸或三氟乙酸，该催化剂用量为对苯二甲醛质量的0.5～2%。

 

所述1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯的合成反应路线如下：

本发明的优点是：制备的1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯为含四个噻吩环的噻吩衍生物，可用做的单体制备聚噻吩衍生物，也可用做交联剂与其它噻吩衍生物共聚制备得到交联化聚噻吩衍生物，再经氧化处理制备共轭桥联聚噻吩衍生物，从而降低聚噻吩衍生物带隙。

附图说明

图1为1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯¹H NMR谱图。

具体实施方式

实施例1：

一种1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯的制备方法，以对苯二甲醛与噻吩为原料，在有机溶剂中和催化剂存在条件下进行亲电取代反应来制备，步骤如下：

1）在250 mL四口瓶中，加入0.67 g对苯二甲醛和30 mL干燥氯仿，搅拌下溶解，降温至-30 ℃。加入4.0 mL噻吩和4.0 mL质量百分比浓度为30%的三氟化硼乙醚溶液，溶液由黄色逐渐变为浅红色，反应12 h；之后反应液升温到10 ℃继续反应2 h；

2）向上述反应液中加入30 mL水，反应液呈桔黄色。过滤，滤液经分层后取下层有机相，蒸除溶剂得黄色固体产物，80℃干燥，得1.1g黄色粉末，熔点为124～133 ℃，产率为52%。¹H NMR见附图1，¹H NMR (CDCl₃，4 00 MHz)：7.277（s，4H），5.871（s，2H），6.835-6.844（d，4H），6.946-6.967（dd，4H），7.219-7.235（dd，4H）。

实施例2：

一种1,4-二[二（2-噻吩基）]甲基苯的制备方法，以对苯二甲醛与噻吩为原料，在有机溶剂中和催化剂存在条件下进行亲电取代反应来制备，步骤如下：