專利名稱：銅－四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物有關(guān)，特別是一種銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物及其合成方法，具體地說，是關(guān)于2，5-二丙酸-7，7，8，8-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的銅類電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物及其合成方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是采用可溶性四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物作電子受體，合成溶解性良好、適于采用旋涂法成膜的銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物。本發(fā)明采用的四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物，即為2，5-二丙酸酯-7，7，8，8-四氰基對苯醌二甲烷(TCNQ(CH2CH2COOR)2)，其分子結(jié)構(gòu)式如下 結(jié)構(gòu)式中的C和N分別代表碳和氮，ROOCH2CH2-中的R代表烷基-CnH2n+1，n＝1～10。
上述TCNQ脂類衍生物的電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物的合成方法是把銅(Cu)放到溶有TCNQ脂類衍生物的乙腈溶液中，在常溫至85℃溫度范圍內(nèi)，攪拌反應(yīng)四至八小時即可得電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物。其反應(yīng)式如下
結(jié)構(gòu)式中的C和N分別代表碳和氮，ROOCH2CH2-中的R代表烷基-CnH2n+1，n＝1～10。CuI代表碘化亞銅，Cu代表銅，I代表碘。
本發(fā)明的具體合成步驟如下<1>按如下重量百分比稱取原料TCNQ(CH2CH2COOR)21-10％CuI 3％乙腈90-98％<2>按上述比例，先將TCNQ(CH2CH2COOR)2溶于乙腈中，在常溫至85℃溫度范圍內(nèi)，加入銅(Cu)或碘化亞銅(CuI)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)4～8小時；<3>反應(yīng)完全后，濾出所得的粗產(chǎn)物，提純，干燥后獲得銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物。
所說的酯類衍生物可以是甲酯、或乙酯、或丙酯、或丁酯、或戊酯、或己酯、或環(huán)己酯、或癸酯等含1～10個碳原子的酯類。
本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明提供了一種銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物及其合成方法，能夠用簡單高效的方法合成四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物。本發(fā)明具有反應(yīng)條件易于控制、產(chǎn)率高，對反應(yīng)體系無特別要求等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的制備方法是一種高效實(shí)用的制備銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的方法。既適合于實(shí)驗(yàn)室制備，也適合工業(yè)化生產(chǎn)。采用本發(fā)明合成的7，7，8，8-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物在乙腈中的溶解度大于1.4mg/ml。在一般有機(jī)溶劑中的溶解度比TCNQ在一般溶劑中的溶解度提高10～100倍。
紅外光譜的特征吸收峰為2960cm-1，2193cm-1，1735cm-1，1637cm-1，1512cm-1，1364cm-1，1198cm-1，1171cm-1。
元素分析結(jié)果C54.61％N12.74％H3.64％Cu 14.45％
產(chǎn)率為91％。
實(shí)施例3具體合成步驟如下<1>稱取如下重量百分比的合成原料TCNQ脂類衍生物選2，5-二丙酸乙酯-7，7，8，8-四氰基對苯醌二甲烷(TCNQ(CH2CH2COOCH2CH3)2)4％乙腈96％<2>選用純度為99.999％的銅片，對銅片表面打磨后，放到50％的HNO3水溶液中一分鐘，然后再依次用水和無水丙酮洗滌；<3>在室溫下，TCNQ脂類衍生物溶解于乙腈中，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)；<4>加入處理過的高純銅片，攪拌反應(yīng)八小時；<5>反應(yīng)完全后，濾出所得的粗產(chǎn)物，提純，干燥后獲得2，5-二丙甲酯-7，7，8，8-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物Cu(TCNQ(CH2CH2COOCH2CH3)2)。
產(chǎn)率為89％，熔點(diǎn)為261℃。
紅外光譜的特征吸收峰為2976cm-1，2192cm-1，1731cm-1，1635cm-1，1500cm-1，1360cm-1，1200cm-1，1180cm-1。
元素分析結(jié)果C56.47％N11.98％H4.28％Cu 13.58％實(shí)施例4合成步驟如下<1>稱取如下重量百分比的合成原料TCNQ脂類衍生物選2，5-二丙酸丙酯-7，7，8，8-四氰基對苯醌二甲烷(TCNQ(CH2CH2COOCH2CH2CH3)2)10％乙腈90％<2>選用純度為99.999％的銅片，對銅片表面打磨后，放到50％的HNO3水溶液中一分鐘，然后再依次用水和無水丙酮洗滌；<3>在室溫下，TCNQ脂類衍生物溶解于乙腈中，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)；<4>加入處理過的高純銅片。攪拌，回流反應(yīng)八小時；<5>反應(yīng)完全后，濾出所得的粗產(chǎn)物。提純，干燥后獲得2，5-二丙甲酯-7，7，8，8-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物Cu(TCNQ(CH2CH2COOCH2CH2CH3)2)。
產(chǎn)率為92％，熔點(diǎn)為250℃。
紅外光譜的特征吸收峰為2968cm-1，2191cm-1，1730cm-1，1638cm-1，1498cm-1，1360cm-1，1200cm-1，1191cm-1。
元素分析結(jié)果C58.20％N11.30％H4.80％Cu 12.85％。
上述實(shí)施例所制成的銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物在乙腈中的溶解度大于1.4mg/ml，在一般有機(jī)溶劑中的溶解度比TCNQ在一般溶劑中的溶解度提高10～100倍。
權(quán)利要求
1.一種銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物，其特征在于其分子式為Cu(TCNQ(CH2CH2COOR)2)其中TCNQ(CH2CH2COOR)2，為四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物，即2，5-二丙酸酯-7，7，8，8-四氰基對苯醌二甲烷，其分子結(jié)構(gòu)式如下 結(jié)構(gòu)式中C和N分別代表碳和氮，ROOCH2CH2-中的R代表烷基-CnH2n+1，n＝1～10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的合成方法，其特征是把銅(Cu)放到溶有TCNQ脂類衍生物的乙腈溶液中，在常溫至85℃溫度范圍內(nèi)，攪拌反應(yīng)四至八小時即得銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物，其反應(yīng)式如下或結(jié)構(gòu)式中的C和N分別代表碳和氮，ROOCH2CH2-中的R代表烷基-CnH2n+1，n＝1～10，CuI代表碘化亞銅，Cu代表銅，I代表碘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的合成方法，其特征在于其具體合成步驟如下<1>按如下重量百分比稱取原料TCNQ(CH2CH2COOR)21-10％CuI 3％乙腈90-98％<2>按上述比例，先將TCNQ(CH2CH2COOR)2溶于乙腈中，在常溫至85℃溫度范圍內(nèi)，加入銅(Cu)或碘化亞銅(CuI)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)4～8小時；<3>反應(yīng)完全后，濾出所得的粗產(chǎn)物，提純，干燥后獲得銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的合成方法，其特征在于所說的酯類衍生物可以是甲酯、或乙酯、或丙酯、或丁酯、或戊酯、或己酯、或環(huán)己酯、或癸酯等含1～10個碳原子的酯類。
全文摘要
一種銅－四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物及其合成方法，銅－四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的分子式為Cu(TCNQ(CH
文檔編號C07F1/08GK1448396SQ03116630
公開日2003年10月15日 申請日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者黃伍橋, 吳誼群, 顧冬紅, 干福熹 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所