本發(fā)明涉及一種苝化合物的合成方法，屬于有機合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

苝酰亞胺衍生物具有很好的光熱穩(wěn)定性、極高的熒光量子產(chǎn)率、獨特的氧化還原性能及光電性質(zhì)，從而廣泛應(yīng)用于液晶材料、光電材料、有機太陽能電池、有機場效應(yīng)晶體管及發(fā)光二極管等領(lǐng)域，是一類公認的具有極高利用價值的有機染料。對苝酰亞胺類化合物進行衍生化，主要通過修飾其酰胺位和灣位兩種方法來實現(xiàn)合成不同的化合物。這兩種位置對于苝二酰亞胺衍生物的影響有很大區(qū)別。酰胺位主要影響苝二酰亞胺衍生物的溶解度，灣位進行丙硫醇化可以直接影響苝核電子排布，從而影響苝二酰亞胺衍生物的吸收和熒光性能，是一種重要的衍生化方法。

目前，對苝酰亞胺灣位進行丙硫醇化可以通過將1-硝基-3,4;9,10-苝四羧酸二酰亞胺與碳酸鉀混和溶于氯仿溶劑中，攪拌滴加丙硫醇，氬氣保護下加熱反應(yīng)10小時得到，產(chǎn)率為35%（x.kongetal.dyesandpigments95(2012)450-454）。反應(yīng)時間長，產(chǎn)率較低。因此，探尋其它方便高效、溫和可控的衍生化方法對豐富苝酰亞胺合成化學(xué)十分重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種苝化合物的合成方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種苝化合物1-丙硫醇基-3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺，其結(jié)構(gòu)式如下：

所述的一種苝化合物的合成方法，其特征在于，步驟如下：

將1-硝基-3,4;9,10-苝四羧酸二酰亞胺與碳酸鉀混和溶于極性有機溶劑中，攪拌滴加丙硫醇，室溫反應(yīng)0.5-1.0小時,將反應(yīng)后的溶液滴入到濃度為2mol/l的鹽酸溶液中，析出沉淀，過濾，蒸餾水洗滌，干燥，純化得1-丙硫醇基-3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺。

所述的一種苝化合物的合成方法，其特征是，所述碳酸鉀的用量為每克1-硝基-3,4;9,10-苝四羧酸二酰亞胺用0.5-2克。

所述的一種苝化合物的合成方法，其特征是，所述丙硫醇的用量為每克1-硝基-3,4;9,10-苝四羧酸二酰亞胺用20-60毫升。

所述的一種苝化合物的合成方法，其特征是，所述極性有機溶劑的用量為每克1-硝基-3,4;9,10-苝四羧酸二酰亞胺用40-200毫升。

所述的一種苝化合物的合成方法，其特征是，所述的極性有機溶劑為n-甲基吡咯烷酮。

所述的一種苝化合物的合成方法，其特征是，純化采用的是以二氯甲烷和石油醚混合溶劑為流動相，硅膠柱層析法純化。

本發(fā)明的苝化合物1-丙硫醇基-3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺合成路線如下：

本發(fā)明方法所合成的1-丙硫醇基-3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺，在苝灣位的1位引入了丙硫醇基助色團，有效的改變了3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺的電子結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)了其光物理性質(zhì)，增強了在有機溶劑中的溶解度，在有機太陽能電池、光電材料等方面具有潛在的應(yīng)用價值

本發(fā)明的有益效果是：該化合物的合成方法反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)步驟簡單、易控，得到的產(chǎn)物產(chǎn)率較高，產(chǎn)率高達60%以上。

附圖說明

圖1是實施例1制備的化合物1-丙硫醇基-3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜；

圖2是實施例1制備的化合物1-丙硫醇基-3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺的核磁氫譜。

具體實施方式

以下通過實施例進一步說明本發(fā)明。

實施例1

于50ml燒瓶中，加入1-硝基-3,4;9,10-苝四羧酸二酰亞胺（0.2g,0.34mmol）、碳酸鉀（0.2g）和20mln-甲基吡咯烷酮，超聲振蕩使其溶解，室溫攪拌下，滴加8.0ml丙硫醇，tlc跟蹤反應(yīng)，室溫反應(yīng)0.5小時，停止反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液滴入到100ml濃度為2mol/l的鹽酸溶液中，析出沉淀，真空抽濾，蒸餾水洗滌（50ml×3），70℃真空干燥5小時。粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析（二氯甲烷：石油醚=4:1）分離純化，得1-丙硫醇基-3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺130mg，產(chǎn)率為61%。圖1為本實施例制備的化合物的質(zhì)譜圖，圖2為本發(fā)明實施例制備的化合物的核磁共振氫譜圖。

實施例2

于50ml燒瓶中，加入1-硝基-3,4;9,10-苝四羧酸二酰亞胺（0.2g,0.34mmol）、碳酸鉀（120mg）和20mln-甲基吡咯烷酮，超聲振蕩使其溶解，室溫攪拌下，滴加8.0ml丙硫醇，tlc跟蹤反應(yīng)，室溫反應(yīng)1小時，停止反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液滴入到100ml濃度為2mol/l的鹽酸溶液中，析出沉淀，真空抽濾，蒸餾水洗滌（50ml×3），70℃真空干燥5小時。粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析（二氯甲烷：石油醚=4:1）分離純化，得1-丙硫醇基-3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺132mg，產(chǎn)率為62%。

實施例3

于50ml燒瓶中，加入1-硝基-3,4;9,10-苝四羧酸二酰亞胺（0.1g,0.34mmol）、碳酸鉀（0.1g）和15mln-甲基吡咯烷酮，超聲振蕩使其溶解，室溫攪拌下，滴加5.0ml丙硫醇，tlc跟蹤反應(yīng)，室溫反應(yīng)0.5小時，停止反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液滴入到100ml濃度為2mol/l的鹽酸溶液中，析出沉淀，真空抽濾，蒸餾水洗滌（50ml×3），70℃真空干燥5小時。粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析（二氯甲烷：石油醚=4:1）分離純化，得1-丙硫醇基-3,4:9,10-苝四羧酸二酰亞胺66mg，產(chǎn)率為62%。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種苝化合物的合成方法，本發(fā)明公開了一種1?丙硫醇基?3,4:9,10?苝四羧酸二酰亞胺的合成方法，步驟如下：將1?硝基?3,4;9,10?苝四羧酸二酰亞胺與碳酸鉀混和溶于極性有機溶劑中，攪拌滴加丙硫醇，室溫反應(yīng)0.5?1.0小時,將反應(yīng)后的溶液滴入到濃度為2moL/L的鹽酸溶液中，析出沉淀，過濾、蒸餾水洗滌，干燥，純化得產(chǎn)物。本發(fā)明的合成方法反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)步驟簡單、易控，得到的產(chǎn)物產(chǎn)率較高。

技術(shù)研發(fā)人員：馬永山;張鳳霞;魏小峰;姜天翼
受保護的技術(shù)使用者：山東建筑大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.12
技術(shù)公布日：2017.09.01