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专利号: 2020100622452
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2025-03-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料,其特征在于,化学机构式如式(CZ‑1)所示:。

2.制备如权利要求1所述的一种噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:使对碘苯甲醚与对溴苯胺发生偶联反应生成中间体(5);使中间体(5)与联硼酸频那醇酯发生取代反应生成中间体(6);使中间体(6)与2,3‑二溴噻吩发生偶联反应生成中间体(7);使中间体(7)发生溴代反应生成中间体(8);使中间体(6)与3,6‑二溴咔唑发生偶联反应生成中间体(9);使中间体(9)与中间体(8)发生偶联反应生成终产物CZ‑1;

3.根据权利要求2所述的一种噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:中间体(5)的合成:以甲苯为溶剂,氮气环境下,对碘苯甲醚与对溴苯胺在催化剂、强碱以及螯合配体的共同作用下,加热回流反应生成中间体(5);所述对碘苯甲醚、对溴苯胺、催化剂、强碱以及螯合配体的摩尔比为1:0.2 0.6:0.06 0.09:3.0 3.4:0.06 0.09;

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中间体(6)的合成:以甲苯为溶剂,氮气环境下,中间体(5)与联硼酸频那醇酯在碱和催化剂的作用下,加热回流反应生成中间体(6);所述中间体(5)、联硼酸频那醇酯、碱以及催化剂的摩尔比为1:1 1.4:2.8 3:0.08 0.12;

~ ~ ~

中间体(7)的合成:以N,N‑二甲基甲酰胺和水为混合溶剂,氮气环境下,中间体(6)与2,

3‑二溴噻吩在碱和催化剂的作用下,加热回流反应生成中间体(7);所述中间体(6)、2,3‑二溴噻吩、碱以及催化剂的摩尔比为1:0.3 0.35:1.8 2.2:0.02 0.05;

~ ~ ~

中间体(8)的合成:以四氢呋喃为溶剂,中间体(7)与NBS反应生成中间体(8);所述中间体(7)与NBS的摩尔比为1:1 1.2;

~

中间体(9)的合成:以N,N‑二甲基甲酰胺和水为混合溶剂,氮气环境下,中间体(6)与3,

6‑二溴咔唑在碱和催化剂的作用下,加热反应生成中间体(9);所述中间体(6)、3,6‑二溴咔唑、碱以及催化剂的摩尔比为1:0.3 0.5:4 4.3:0.03 0.05;

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噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的合成:以甲苯为溶剂,氮气环境下,中间体(8)与中间体(9)在强碱、有机膦配体以及钯催化剂共同作用下,加热回流发生偶联反应生成噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料;所述中间体(8)、中间体(9)、强碱、有机膦配体以及钯催化剂的摩尔比为1:2.3 2.8:2.8 3.2:0.06 0.1:0.02 0.06。

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4.根据权利要求3所述的一种噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的制备方法,其特征在于:中间体(5)的合成时,110℃ 120℃加热回流下反应8 12小时;中间体(6)的合成时,110~ ~℃ 120℃加热回流下反应8 12小时;中间体(7)的合成时,110℃ 120℃加热回流下反应10~ ~ ~ ~

14小时;中间体(8)的合成时,0℃ 10℃冰浴条件下,分批将NBS加入反应体系,加完后,20℃~

25℃室温反应3 5小时;中间体(9)的合成时,反应时间为8 12小时,反应温度为80℃ 100~ ~ ~ ~℃;噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的合成时,110℃ 120℃加热回流下反应10 14小时。

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5.根据权利要求3所述的一种噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的制备方法,其特征在于:中间体(5)的合成时,所述强碱为氢氧化钾;中间体(6)的合成时,所述碱为醋酸钾;中间体(7)、(9)合成时,所述碱为碳酸钾。

6.根据权利要求3所述的一种噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的制备方法,其特征在于:噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的合成时,所述有机磷配体为XPhos,中间体(5)的合成时,所述螯合配体为1,10‑邻菲咯啉。

7.根据权利要求3所述的一种噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的制备方法,其特征在于:噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的合成时,所述钯催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯;中间体(5)的合成时,所述催化剂为氯化亚铜;中间体(6)的合成时,所述催化剂为1,1‑双二苯基膦二茂铁二氯化钯,中间体(7)、(9)合成时,所述催化剂为四三苯基膦钯。

8.根据权利要求2所述的一种噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料的制备方法,其特征在于:该方法的各个步骤中还包括分离纯化的步骤。

9.如权利要求1所述的一种噻吩‑咔唑核四臂空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中的应用。