Донорно-акцепторные олигомеры на основе трифениламина с п-фторфенилдициановинильными электроноакцепторными заместителями и способ их получения

Изобретение относится к области химической технологии органических и элементоорганических соединений, которые представляют собой донорно-акцепторные олигомеры общей формулы (I), в которой n означает целое число от 1 до 4; m означает целое число от 1 до 3. Изобретение также относится к способу получения соединений формулы (I), который заключается в том, что осуществляют реакцию конденсации Кнёвенагеля между малононитрилом и кетоном, выбранным из ряда соединений общей формулы (II). Технический результат – получены новые соединения, отличающиеся высокой термической стабильностью и эффективным поглощением света в области от 400 до 800 нм, которые могут найти применение для получения органических материалов, обладающих эффективным поглощением в видимой части спектра, например светопоглощающих материалов, новых органических красителей для солнечных батарей и т.д. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл., 2 пр.

 

Данное изобретение относится к области химической технологии органических соединений и может найти промышленное применение при получении новых функциональных органических материалов, обладающих эффективным поглощением в видимой части спектра, например, светопоглощающих материалов, новых органических красителей для солнечных батарей и т.д. Более конкретно, изобретение относится к донорно-акцепторным олигомерам на основе трифениламина, имеющих п-фторфенилдициановинильные электроноакцепторные заместители.

В литературе описаны разнообразные донорно-акцепторные олигомеры на основе трифениламина, содержащие самые различные по природе электроноакцепторные заместители и π-сопряженные ариленовые или гетероариленовые спейсеры (Высокомол. Соедин. Сер. С, 2014, т. 56, №. 1, с. 111-143).

В рамках данного изобретения к донорно-акцепторным олигомерам относятся органические соединения, которые имеют один электронодонорный трифениламиновый фрагмент, связанный через π-сопряженный тиофеновый спейсер (π-спейсер) с одним, двумя или тремя электроноакцепторными, п-фенилдициановинильными фрагментами.

Наиболее близким по строению к заявляемым донорно-акцепторным олигомерам, можно отнести схожие соединения, имеющие также трифениламин в качестве электронодонорного фрагмента, тиофен или его производные в качестве π-спейсера, но дициановинильные (J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 3459-3466; Chem. Commun. 48, 8907 (2012), (Solar Energy Materials & Solar Cells 2013, 115, 52) или алкилдициановинильные (Патент 2012, WO 2012/100908 Al; Faraday Discuss. 2014, 174, 313; Proc. SPIE 9567 (2015), 95670W) заместители в качестве электроноакцепторного фрагмента.

Как правило, синтез таких соединений основан на проведении конденсации Кневенагеля между малононитрилом и полученным заранее прекурсором, альдегидом в случае обычных дициановинильных групп (J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 3459-3466), или кетоном, в случае алкилдициановинильных групп (Org. Electron., 2013, 14, 219-229; Adv. Energy Mater. 2014, 4, 201301234):

Однако, подобные донорно-акцепторные олигомеры на основе трифениламина с п-фторфенилдициановинильными группами не описаны, поскольку синтез таких соединений не является тривиальной задачей, ввиду сложности проведения реакции Кневенагеля между малононитрилом и арилкетонами с фторсо держащим и электроноакцепторными заместителями. Например, известны различные олиготиофены с перфторбензоильными группами, но в литературе нет примеров синтеза их дициановинильных производных [J. AM. СНЕМ. SOC. 2005, 127, 13476-13477; Organic Electronics 11 (2010) 801-813 и др].

Несмотря на то, что вышеприведенные примеры донорно-акцепторных олигомеров с дициановинильными и алкилдициановинильными заместителями демонстрируют эффективное поглощение в длинноволновой области видимого спектра и в ряде работ были использованы в качестве компонента фотоактивного слоя органических солнечных батарей, они не лишены ряда недостатков, обусловленных особенностями их химического строения. Например, в дициановинильных группах присутствует реакционноспособный (активный) протон, т.к. для их синтеза используется альдегидный прекурсор. Наличие такого активного протона, может снижать долговременную стабильность донорно-акцепторных соединений при их использовании в оптоэлектронных устройствах, где они подвержены длительным фото-, электро- и термическим воздействиям. Например, недавно в работах было продемонстрированно, что соединения на основе трифениламина с обычными дициановинильными группами обладают необратимым электрохимическим восстановлением (Chemical Communication, 2012, 48, 8907-8909, Faraday Discussions 2014, 174, 313-339). Также, в этой и других работах было показано, что наличие алкильной группы вместо атома водорода, способно повышать электрохимическую стабильность таких донорно-акцепторных соединений. Однако, при проведении термогравиметрического анализа было найдено, что алкильные группы начинают первыми разлагаться при термическом воздействии как на воздухе, так и в инертной среде, что ведет к последующему разрушению алкилдициановинильной группы (Faraday Discussions 2014, 174, 313-339; J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 16135).

В данной заявке предлагается использовать новые донорно-акцепторные олигомеры на основе трифениламина, имеющие п-фторфенильный радикал при дициановинильной группе вместо активного атома водорода или алкильной группы (см. Фиг. 1). Благодаря тому, что подобные соединения не имеют никаких алкильных групп, они будут обладать повышенной термической стабильностью по сравнению с прототипами (Faraday Discussions 2014, 174, 313-339) - N(Ph-2T-DCN-Hex)3 и N(Ph-2T-DCN)3 (см. Фиг. 2), имеющими обычные дициановинильные или аклилдициановинильные группы. Кроме того, известно, что введение в структуру донорно-акцепторных олигомеров и полимеров, сильных электроноакцепторных атомов, даже в количестве 1-2 штуки, может положительно влиять на комплекс физико-химических свойств таких соединений за счет изменения межмолекулярных взаимодействий, энергий граничных орбиталей, оптических свойств и др. [J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 6866-6879, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 11639, Polym. Chem., 2015, 6, 7726-7736]. Кроме того, такая модификация электроноакцепторными атомами может приводить к улучшению выходных параметров органических и гибридных солнечных батарей на основе подобных донорно-акцепторных олигомеров. [J. Mater. Chem. А, 2013, 1, 11909-11921; Adv. Mater. 2012, 24, 3646, Nature Communications 2016, 7, 13740].

Таким образом, задачей заявляемого изобретения, является расширение ассортимента донорно-акцепторных олигомеров на основе трифениламина и получение нового технического результата, заключающегося в синтезе новых донорно-акцепторных олигомеров обладающих повышенной стабильностью, которые могут найти применение в различных устройствах органической электроники и фотоники. Например, в качестве фотоактивных, светопоглощающих или светопреобразующих материалов в органических и гибридных солнечных батареях, фотодетекторах и др. В качестве таких свойств в рамках данного изобретения выступают эффективное поглощение света в широком спектральном диапазоне, растворимость в органических растворителях и повышенная термическая стабильность как в инертной атмосфере, так и на воздухе.

Кроме того, задачей данного изобретения является разработка способа получения заявленных донорно-акцепторных олигомеров, позволяющего синтезировать продукты заданного строения высокой чистоты, и пригодного к применению в промышленных условиях.

Задача решается тем, что получены донорно-акцепторные олигомеры общей формулы (I)

где n означает целое число от 1 до 4;

m означает целое число от 1 до 3;

Преимущественные значения n от 1 до 3. В случае, когда донорно-акцепторные олигомеры имеют значение n равным 1, 2 или 3, то их общая формула может быть представлена следующим образом:

Преимущественным значением m является 1 или 3. В случае, когда донорно-акцепторные олигомеры имеют значение m равным 1 или 3, их общая формула может быть представлена следующим образом:

Представленные значения n и m являются частными случаями и не исчерпывают все возможные значения и все возможные сочетания значений n, m между собой.

Донорно-акцепторные олигомеры отличаются тем, что они характеризуются термической стабильностью не ниже 380°C. В рамках данного изобретения термическая стабильность определяется как температура потери 5% массы при нагревании вещества в инертной атмосфере. Данная температура для различных частных случаев составляет не менее 380°C, предпочтительно не менее 400°C. Такая высокая термическая стабильность, обусловлена тем, что в химической структуре таких соединений отсутствуют термически нестабильные фрагменты. Данные термогравиметрического анализа (ТГА), иллюстрирующие высокую термическую стабильность заявленных донорно-акцепторных олигомеров, в том числе и в сравнение с прототипами, имеющими обычные дициановинильные или алкилдициановинильные фрагменты, приведены на Фиг. 1 и Фиг. 2, а также в Таблице 1.

Отличительной особенностью заявленных донорно-акцепторных олигомеров является то, что спектры поглощения их тонких пленок толщиной 50-300 нм имеют край поглощения не менее 600 нм. Данная особенность обусловлена тем, что донорно-акцепторные олигомеры содержат фрагменты, обладающие эффективным поглощением в диапазоне от 400 до 800 нм. В рамках данного изобретения способность к поглощению света в этом диапазоне определяется тем, что спектры поглощения их тонких пленок толщиной 50-300 нм имеют край поглощения не менее 600 нм. Данные, иллюстрирующие способность заявленных донорно-акцепторных олигомеров в пленках поглощать свет с краем поглощения не менее 600 нм приведены на Фиг. 4, а также в Таблице 1.

Отличительной особенностью заявленных донорно-акцепторных олигомеров является то, что они характеризуются растворимостью не менее 3 мг/мл в о-дихлорбензоле, при комнатной температуре. Растворимость является важным параметром для возможности использования донорно-акцепторных олигомеров в различных устройствах органической электроники. Поскольку в этом случае фотоактивный слой из этих соединений может быть получен из раствора, а не дорогостоящим вакуумным напылением. Предпочтительной растворимостью считается растворимость порядка 10 мг/мл о-дихлорбензола. Заявленные донорно-акцепторные олигомеры могут быть растворимы и в других органических растворителях, например, в тетрагидрофуране, хлороформе, хлорбензоле, хлористом метилене, о-дихлорбензоле и т.д., а также в различных вариациях смесей этих растворителей. Данные, иллюстрирующие способность заявленных донорно-акцепторных олигомеров растворяться в о-дихлорбензоле приведены в Таблице 1.

Приведенные данные являются только демонстрационными примерами, и ни в коей мере не ограничивают характеристик, заявленных донорно-акцепторных олигомеров.

Задача решается также тем, что разработан способ получения донорно-акцепторных олигомеров, заключающийся в том, что осуществляют реакцию конденсации Кнёвенагеля между кетоном, выбранным из ряда соединений общей формулы (II), и малононитрилом,

Ключевой стадией для получения донорно-акцепторных олигомеров является проведение реакции конденсации Кнёвенагеля между кетоном, выбранным из ряда соединений общей формулы (II) и малононитрилом,

где n, m имеют вышеуказанные значения.

К реакции конденсации Кнёвенагеля относят конденсацию альдегидов или кетонов с соединениями, содержащими активную метиленовую группу, с образованием производных этилена (J. March, Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, McGraw-Hill, New York, NY: 1968, pp. 693, 697-698). В контексте данного изобретения реакция конденсации Кнёвенагеля между кетоном, выбранным из ряда соединений общей формулы (II), и малононитрилом приводит к замещению карбонильных групп в кетоне на дициановинильные с образованием донорно-акцепторного олигомера общей формулы (I). Общую схему реакции можно представить следующим образом:

В частности, реакцию конденсации Кнёвенагеля между кетоном и малононитрилом проводят в среде пиридина или его смеси с, по крайней мере, одним растворителем, выбранным из ряда толуол, тетрагидрофуран, хлороформ, дихлорэтан, хлорбензол, или смеси одного или нескольких из них, при этом пиридин является и катализатором. Наиболее предпочтительным является проведение реакции в каталитической среде пиридина без дополнительных органических растворителей. В этом случае, пиридин выполняет функцию как растворителя, так и катализатора. Необходимым условием проведения конденсации Кнёвенагеля является присутствие катализатора в реакционной среде. В качестве катализатора, могут быть использованы различные основания, например, органические (триэтиламин, пиридин, пиперидин, этилат натрия и др). или неорганические (ацетат аммония, гидроксиды металлов, например, NaOH, KOH, KOH, оксиды, Al2O3 и др., соли.), основания, а также их смеси с кислотами Льюиса (AlCl3, TiCl4). Предпочтительным основанием является пиридин.

В частности, реакцию конденсации Кнёвенагеля между малононитрилом и кетоном проводят при температуре от +20 до +150°C, предпочтительно при температуре от +80 до +116°C. Проведение конденсации Кнёвенагеля при повышенных температурах способствует увеличению скорости реакции и повышению выхода целевого продукта.

В частности, реакцию конденсации Кнёвенагеля между малононитрилом и кетоном проводят при нагревании микроволновым излучением. Нагревание реакционной смеси можно проводить как традиционным способом, так и с использованием микроволнового излучения. Предпочтительно нагревание реакции за счет микроволнового излучения, поскольку в этом случае нагревание происходит более равномерно, без перегрева реакционной массы, что ведет к уменьшению побочных продуктов и снижению времени реакции.

Приведенные данные являются только демонстрационными примерами, и ни в коей мере не ограничивают характеристик заявленных донорно-акцепторных олигомеров.

После окончания реакции продукт конденсации выделяют по известным методикам. Например, добавляют воду и органический растворитель. Органическую фазу отделяют, промывают водой до нейтральной реакции и высушивают, после чего растворитель упаривают. В качестве органического растворителя может быть использован любой не смешивающийся или ограниченно смешивающийся с водой растворитель, например, выбранный из ряда эфиров: диэтиловый эфир, метилтретбутиловый эфир, или выбранный из ряда ароматических соединений: бензол, толуол, ксилол, или выбранный из ряда хлорорганических соединений: дихлорметан, хлороформ, четыреххлористый углерод, хлорбензол. Также для выделения могут использоваться смеси органических растворителей. Выделение продукта можно производить и без применения органических растворителей, например, отгонкой растворителей из реакционной смеси, или любым другим известным методом. Предпочтительным является выделение продукта отгонкой растворителя.

Очистку сырого продукта проводят любым известным методом, например, препаративной колоночной хроматографией в адсорбционном или эксклюзионом режиме, перекристаллизацией, дробным осаждением, дробным растворением или их любой комбинацией.

Чистоту и строение синтезированных донорно-акцепторных соединений подтверждают совокупностью данных физико-химического анализа, хорошо известных специалистам, таких как хроматографические, спектроскопические, масс-спектроскопические. Наиболее предпочтительным подтверждением чистоты и структуры донорно-акцепторных олигомеров являются ЯМР-спектры на ядрах 1Н (см. в качестве примера Фиг. 5 и Фиг. 6).

Исходные кетоны, выбранные из ряда соединений общей формулы (II), для синтеза донорно-акцепторных олигомеров получают в несколько стадий, используя для этого набор реакций органического и металлорганического синтеза в различной последовательности. Конкретный пример получения исходного кетона общей формулы (II), где n равно 2, m равно 3 проиллюстрирован ниже (см. Пример 1).

На Фиг. 1 в качестве иллюстрации представлены структурные формулы олигомера по Примеру 2, а также соединений наиболее близких к нему по строению, но имеющие дициановинильные (N(Ph-2T-DCN)3) или алкилдициановинильные (N(Ph-2T-DCN-Hex)3) группы в качестве электроноакцепторных фрагментов.

На Фиг. 2 в качестве иллюстрации высокой термостабильности заявленных соединений представлены ТГА кривые в инертной атмосфере донорно-акцепторного олигомера по примеру 2 в сравнении с прототипами, имеющими дициановинильные N(Ph-2T-DCN-Hex)3 или алкилдициановинильные N(Ph-2T-DCN-Hex)3 группы.

На Фиг. 3 в качестве иллюстрации высокой термостабильности заявленных соединений дополнительно представлены ТГА кривые в инертной атмосфере донорно-акцепторных олигомеров по Примерам 3-5.

На Фиг. 4 в качестве иллюстрации представлены спектры поглощения тонких пленок донорно-акцепторных олигомеров по Примерам 2-5.

На Фиг. 5 представлен 1Н ЯМР спектр соединения по Примеру 2.

На Фиг. 6 представлен 1Н ЯМР спектр соединения по Примеру 3.

Изобретение может быть проиллюстрировано нижеприведенными примерами синтеза донорно-акцепторных олигомеров (см. ниже Пример 1-2 и Таблицу 1 с Примерами 2-5). При этом использовали коммерчески доступные реагенты и растворители без дополнительной очистки: 1.6 М и 2.5 М растворы н-бутиллития (BuLi) в гексане, тетракис(трифенилфосфин) палладий (0) (Pd(PPh3)4), п-толуолсульфоновая кислота, (р-TosH), малононитрил, п-фторбензоилхлорид, этиленгликоль, 2,2'-битиофен, трис(4-бромофенил)амин, 4-бромо-N,N-дифениламин и др. Дополнительные реагенты и вещества были получены, используя описанные в литературе методики. Все реакции, если не оговорено особо, проводили в атмосфере аргона.

Получение кетонов общей формулы (II) для синтеза донорно-акцепторных олигомеров.

Пример 1. Синтез кетона (7) общей формулы (II), где n равно 2, m равно 3, был осуществлен постадийно согласно приведенной ниже схеме:

Получение соединения 2. 2,2'-битиен-5-ил(4-фторфенил)метанон (2) был получен следующим образом: 2.5 М раствор н-бутиллития в гексане (24,8 мл, 62 ммоль) был прикапан к раствору 2,2'-битиофена (10,3 г, 62 ммоль) в 300 мл сухого ТГФ, поддерживая температуру в диапазоне -70 - -78°С. После чего перемешивание при температуре -78°С было продолжено в течении 1 часа. Затем 4-фторобензоил хлорид (9,82 г, 62 ммоль) быд добавлен одной порцией при температуре -78°С. После чего температуру реакционной смеси в течении 1 часа подняли до комнатной. Затем реакционную смесь вылили в 300 мл дистиллированной воды и экстрагировали диэтиловым эфиром. Органическую фазу отмывали дистиллированной водой и сушили над безводным Na2SO4. Растворитель был отогнан в вакууме и чистый продукт (9 г, 50%) был получен после очистки на колонке с силикагелем (элюент гексан : толуол 2:1). 1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 7,05 (дд, 1Н, J1=3,7 Гц; J2=1,52 Гц), 7,13-7,24 (перекрывающиеся сигналы, 3Н), 7,31-7,40 (перекрывающиеся сигналы, 2Н), 7,51 (д, 1Н, J1=4,00 Гц), 7,83-7,96 (перекрывающиеся сигналы, 2Н).

Получение соединения 3. 2-(2,2'-битиен-5-ил)-2-(4-фторфенил)-1,3-диоксолан (3) был получен следующим образом: 2.2'-битиен-5-ил(4-фторфенил)метанон (2) (6.6 г, 23 ммоль) растворили в сухом бензоле (160 мл). После добавили этиленгликоль (57 г, 916 ммоль) и n-толуолсульфокислоту (0.87 г, 4,6 ммоль). Реакцию перемешивали с насадкой Дина-Старка при кипячении 30 часов, после чего реакцию охладили и смесь вылили в 200 мл дистиллированной воды и трижды экстрагировали бензолом. Органический слой объединили

и посушили над сульфатом натрия, а растворитель отогнали при пониженном давлении. Чистый продукт (5.20 г, 70%) был получен очисткой колоночной хроматографией на силикагеле (элюент, гексан : толуол, 2:1). 1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 3.97-4.26 (перекрывающиеся сигналы, 4Н), 6.72 (д, 1Н, J=4.0 Гц), 6.95 (д, 1Н, J=3.7 Гц), 6.98-7.08 (перекрывающиеся сигналы, 3Н), 7,12 (дд, 1Н, J1=1,2 Гц, J2=3.7 Гц), 7,18 (дд, 1Н, J1=1,2 Гц, J2=3.7 Гц), 7.52-7.63 (перекрывающиеся сигналы, 2Н).

Получение соединения 4. 2-{5'-[2-(4-фторфенил)-1,3-диоксолан-2-ил]-2,2'-битиен-5-ил}-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолан (4) был получен следующим образом: 2.5 М раствор н-бутиллития (5,2 мл, 13.1 ммоль) был прикапан к раствору соединения 3 (4,3 г, 13.1 ммоль) в 130 мл сухого ТГФ при -78°C. После чего реакцию перемешивали при -78°C в течение часа и добавили изопропокси-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолан (2,43 г, 13.1 ммоль) одной порцией. Реакцию перемешивали в течение часа при -78°C и после подняли температуру до комнатной. После завершения реакции реакционную смесь вылили в 150 мл дистиллированной воды, содержащей 13 мл 1 М HCl и трижды экстрагировали диэтиловым эфиром. Органический слой посушили над сульфатом натрия, а растворитель отогнали в вакууме. Продукт 5,42 г (91%) был использован в следующей стадии синтеза без дополнительной очистки. 1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 1,33 (с, 12Н), 3.99-4.21 (перекрывающиеся сигналы, 4Н), 6,72 (д, 1Н, J=3.7 Гц), 7.00-7.10 (перекрывающиеся сигналы, 3Н), 7.18 (д, 1Н, J=3.7 Гц), 7.48 (д, 1Н, J=3.7 Гц), 7,54 (дд, 2Н, J1=5,4 Гц, J2=3.4 Гц).

Получение соединения 6. трис(4-{5'-[2-(4-фторфенил)-1,3-диоксолан-2-ил]-2,2'-битиен-5-ил}фенил)амин (6) был получен следующим образом. В инертной атмосфере к Pd(PPh3)4 (242 мг, 0,209 ммоль) были добавлены дегазированные растворы соединения 4 (3.20 г, 7 ммоль) и 5 (0,94 g, 1,95 ммоль) в смеси толуол/этанол (80/8 мл), а также водный раствор 2М Na2CO3 (10.5 мл). Реакционную смесь перемешивали при кипении в течение 12 часов, после чего ее охладили до комнатной температуры и вылили в делительную воронку, содержащую 75 мл дистилированной волы и 100 мл толуола. Водный слой трижды экстрагировали толуолом, и объединенный органический слой посушили над сульфатом натрия, а растворитель отогнали в вакууме. Чистый продукт был получен хроматографически очисткой на колонке с силикагелем (элюент - толуол/гексан, 1:1). Выход продукта 6 (2.14 г) составил 89%. 1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3): δ [м.д.] 3.92-4.41 (перекрывающиеся пики, 12Н), 6.73 (д, 3Н, J=3.7 Гц), 6.93-7.27 (перекрывающиеся пики, 21Н), 7.46 (д, 6Н, J=8.6 Гц), 7,55 (дд, 6Н, J1=5,4 Гц, J2=3.4 Гц).

Получение соединения 7. [({4-[5'-(3-фторбензоил)-2,2'-битиен-5-ил]фенил}имино)бис(4,1-фенилен-2,2'-битиен-5',5-диил)]бис[(4-фторфенил)метанон] (7) был получен следующим образом: 2,4 мл 1М HCl добавили к раствору соединения 6 (2.1 g, 1.7 ммоль) в ТГФ (70 мл) и перемешивали реакцию при кипении в течение 5 часов. После чего реакционную смесь охладили, профильтровали. Продукт полученный на фильтре обильно промыли водой и посушили в вакууме. Выход продукта 7 (1.8 г) составил 98%. 1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3): δ [м.д.] 7.13-7.24 (перекрывающиеся сигналы, 18Н), 7.33 (д, 3H, J=4 Гц), 7.49-7.59 (перекрывающиеся сигналы, 9Н), 7,87 (дд, 6Н, J1=5,4 Гц, h=3.4 Гц).

Получение донорно-акцепторных олигомеров.

Пример 2. Общая методика способа получения донорно-акцепторных олигомеров общей формулы (I) реакцией конденсации Кнёвенагеля между малононитрилом и кетоном, выбранным из ряда соединений общей формулы (II), приведена ниже на примере полученного выше кетона (соединение 7, пример 1), где n равно 2, m равно 3:

Кетон (7) из примера 1 (1.72 г, 1.6 ммоль), малононитрил (0.2 г, 3.1 ммоль) и пиридин помещаются в реакционный сосуд и перемешиваются в атмосфере азота в течение 25 часов при кипячении, используя контролируемый микроволновый нагрев. После окончания реакции пиридин отгоняют при пониженном давлении. Продукт очищают методом колоночной хроматографии на силикагеле (элюент дихлорметан), с последующим очисткой методом переосаждения. Выход продукта (0.81 г) составил 55%. 1Н ЯМР (250 МГц, CDCl3): δ [м.д.] 7.09-7.25 (перекрывающиеся сигналы, 15Н), 7.26 (д, 3Н, J=0.9 Гц), 7,32 (д, 3Н, J=3.7 Гц), 7,43-7,57 (перекрывающиеся сигналы, 12Н), 7.61 (д, 3Н, J=4,5 Гц).

Другие примеры (Примеры 3-5) донорно-акцепторных олигомеров общей формулы (I), полученных аналогичным способом, а также их основные физико-химические параметры представлены в Таблице 1.

1. Донорно-акцепторные олигомеры общей формулы (I)

где n означает целое число от 1 до 4;

m означает целое число от 1 до 3.

2. Донорно-акцепторные олигомеры по п. 1, отличающиеся тем, что n имеет значения от 1 до 3.

3. Донорно-акцепторные олигомеры по п. 1, отличающиеся тем, что m имеет значения 1 или 3.

4. Донорно-акцепторные олигомеры по п. 1, отличающиеся тем, что они характеризуются термической стабильностью не ниже 380°С.

5. Донорно-акцепторные олигомеры по п. 1, отличающиеся тем, что спектры поглощения их тонких пленок толщиной 50-300 нм имеют край поглощения не менее 600 нм.

6. Донорно-акцепторные олигомеры по п. 1, отличающиеся тем, что характеризуются растворимостью не менее 3 мг/мл в о-дихлорбензоле при комнатной температуре.

7. Способ получения донорно-акцепторных олигомеров по пп. 1-6, заключающийся в том, что осуществляют реакцию конденсации Кнёвенагеля между кетоном, выбранным из ряда соединений общей формулы (II), и малононитрилом

где n означает целое число от 1 до 4;

m означает целое число от 1 до 3.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что реакцию конденсации Кнёвенагеля между кетоном и малононитрилом проводят в среде пиридина или его смеси с, по крайней мере, одним растворителем, выбранным из ряда толуол, тетрагидрофуран, хлороформ, дихлорэтан, хлорбензол, при этом пиридин является одновременно и катализатором.

9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что реакцию конденсации Кнёвенагеля между кетоном и малононитрилом проводят при температуре от +20 до +150°С, предпочтительно при температуре от +80 до +116°С.

10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что реакцию конденсации Кнёвенагеля между малононитрилом и кетоном проводят при нагревании микроволновым излучением.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам получения металлополикарбосиланов (М1М2ПКС). Предложен способ получения металлополикарбосиланов взаимодействием в среде органического растворителя поликарбосилана-сырца (ПКС-сырец, Тразм.=60-100°С) с алкиламидными соединениями циркония и тантала или гафния и тантала соответствующих формул: M1(NR2)4, где M1 - Zr, Hf, R - CH3, C2H5, и M2(NR12)5-2z(=NR2)z, где М2 - Та; R1 - СН3, R2 - t-C4H9, z=0,1.

Изобретение относится к способам расщепления кремний-кремниевых связей и/или хлор-кремниевых связей в моносиланах, полисиланах и/или олигосиланах. Предложен способ расщепления кремний-кремниевых и/или хлор-кремниевых связей, при котором моносилан, полисилан и/или олигосилан растворяют или суспендируют в простом эфире или в растворе соляной кислоты в простом эфире.

Изобретение относится к композициям для термостойких теплоизоляционных пеноматериалов, которые могут быть использованы в качестве высокотемпературной теплоизоляции, работающей в условиях окислительной среды.

Изобретение относится к новым донорно-акцепторным сопряженным молекулам общей формулы (I), .Технический результат: новые соединения, отличаются растворимостью в органических растворителях, высокой термической стабильностью и эффективным поглощением света в длинноволновой области спектра, кроме того, способ их получения технологичен.

Изобретение относится к способам получения разветвленных олигоарилсиланов. Предложен новый способ получения разветвленных олигоарилсиланов на основе фенилоксазолов общей формулы (I) , где R означает Н или заместитель из ряда: линейные или разветвленные С1-C20 алкильные группы; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кислорода; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом серы; разветвленные С3-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния; С2-С20 алкенильные группы, Ar означает одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил, замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил, замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, Oz означает замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, m означает целое число из ряда от 2 до 3, n означает целое число из ряда от 1 до 4, заключающийся в том, что соединение общей формулы (III) , где Y означает замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил или галоген из ряда Cl, Br, I; R, Ar, n, m имеют вышеуказанные значения, взаимодействует в условиях реакции прямого арилирования с реагентом общей формулы (IV) , где X означает галоген из ряда Cl, Br, I при условии, что Y означает замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, или замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил при условии, что Y означает галоген из ряда Cl, Br, I.

Изобретение относится к области производства сверхтвердых материалов, а именно к способу получения легированных поли[(R)карбинов], где R=Н, алкил, арил. Способ заключается в том, что смесь содержащего тригалоидметильную группу органического соединения CX3R, где X=Cl, Br; R=Н, арил, алкил, и легирующей добавки R′EXn, где X=Cl, Br; R′=арил, циклопентадиенил; Е=Р, Si, Ti, Zr и др.

Группа изобретений относится к разветвленным олигоарилсиланам с реакционноспособными концевыми группами и способу их получения. Предложены разветвленные олигоарилсиланы с реакционно-способными концевыми группами общей формулы (I), где R выбран из линейных или разветвленных C1-C20 алкильных групп; С2-С20 алкенильных групп; R1 означает винил, 3-пропен-1-ил, 4-бутен-1-ил, 5-пентен-1-ил, 6-гексен-1-ил, 8-октен-1-ил или 11-ундецен-1-ил; Ar означает одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил, замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил, замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, Q означает радикал из вышеуказанного ряда для Ar, Х означает по крайней мере один радикал, выбранный из вышеуказанного ряда для Ar и/или радикал из ряда: 2,1,3-бензотиодиазол-4,7-диил, антрацен-9,10-диил, 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил, 1-фенил-2-пиразолин-3,5-диил, перилен-3,10-диил; n означает целое число от 2 до 4; m означает целое число от 1 до 3; k означает целое число от 1 до 3.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, в частности к полимерным солнечным фотоэлементам. Предложен полимерный солнечный фотоэлемент, содержащий последовательно: несущую основу, выполненную в виде прозрачной полимерной фотолюминесцентной подложки, прозрачный слой анода, фотоэлектрически активный слой и металлический слой катода, при этом полимерная фотолюминесцентная подложка состоит из оптически прозрачного полимера, содержащего люминофор, выбранный из ряда люминофоров общей формулы (I), где R - заместитель из ряда: линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кислорода; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом серы; разветвленные С3-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния; С2-С20 алкенильные группы; Ar - одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил, замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил, замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, замещенный флуорен-4,4'-диил, замещенный циклопентадитиофен-2,7-диил; Q - радикал из вышеуказанного ряда для Ar; Х - по крайней мере один радикал, выбранный из вышеуказанного ряда для Ar и/или радикал из ряда: 2,1,3-бензотиодиазол-4,7-диил, антрацен-9,10-диил, 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил, 1-фенил-2-пиразолин-3,5-диил, перилен-3,10-диил; L равно 1 или 3 или 7; n - целое число от 2 до 4; m - целое число от 1 до 3; k - целое число от 1 до 3.

Изобретение относится к новым разветвленным олигоарилсиланам, обладающим люминисцентными свойствами. Предложены новые разветвленные олигоарилсиланы общей формулы (I), где R означает заместитель из ряда: линейные или разветвленные C1-C20 алкильные группы; в том числе разделенные по крайней мере одним атомом кислорода или серы; разветвленные C3-C20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния; С2-С20 алкенильные группы; Ar означает одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил, замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил, замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, замещенный флуорен-4,4'-диил, замещенный циклопентадитиофен-2,7-диил; Q означает радикал из ряда для Ar; X означает по крайней мере один радикал, выбранный из ряда для Ar и/или радикал из ряда: 2,1,3-бензотиодиазол-4,7-диил, антрацен-9,10-диил, 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил, 1-фенил-2-пиразолин-3,5-диил, перилен-3,10-диил; n - целое число от 2 до 4; m - целое число от 1 до 3; k - целое число от 1 до 3.

Изобретение относится к твердотельным источникам света на основе органических светоизлучающих диодов (ОСИД), которые используются для создания цветных информационных экранов и цветовых индикаторных устройств с высокими потребительскими свойствами, а также экономичных и эффективных источников света.

Изобретение относится к ингибированию образования газовых гидратов в различных углеводородсодержащих жидкостях и газах, содержащих воду, и может быть использовано в процессах добычи, переработки и транспортировки углеводородного сырья для предотвращения образования газовых гидратов.

Изобретение относится к соединению, имеющее формулу [I], в которой RA представляет собой (a) группу, имеющую изображенную ниже формулу (A-1), где цикл A1 представляет собой (1) C3-8 циклоалкильную группу, которая может быть замещена C1-6 алкильной группой, (2) C3-8 циклоалкенильную группу, которая может быть замещена C1-6 алкильной группой, (3) фенильную группу, которая может быть замещена 1-3 группами, независимо выбранными из группы, состоящей из атома галогена, C1-6 алкильной группы, C1-6 галогеналкильной группы, C1-6 алкоксиалкильной группы, C1-6 алкоксигруппы и C1-6 алкилендиоксигруппы, которые могут быть замещены 1-2 атомами галогена, (4) нафтильную группу, которая может быть частично гидрирована и может быть замещена C1-6 алкильной группой, (5) гетероарильную группу, которая может быть частично гидрирована и может быть замещена 1-2 группами, независимо выбранными из группы, состоящей из цианогруппы и C1-6 алкильной группы, гетероарильный фрагмент представляет собой пиридил, индазолил, тиенил, изохинолил, бензопиранил, бензофуранил, индолил или бензотиазолил, RB представляет собой группу, имеющую изображенную ниже формулу (B-4), в которой Xa представляет собой CR3a или N, (i) когда Xa представляет собой CR3a, Xb представляет собой CHR3b, Xc представляет собой O или NR4c, Xb представляет собой O, Xc представляет собой NR4c, или Xb представляет собой NR4b, Xc представляет собой O, NR4c или CHR3c, (ii) когда Xa представляет собой N, Xb представляет собой CHR3b или C(=O), Xc представляет собой NR4c, или Xb представляет собой NR4b, Xc представляет собой CHR3c; R3a представляет собой атом водорода, значения остальных радикалов указаны в формуле изобретения.
Наверх