專利名稱：全氟烷基鏈取代的苝-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺類化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全氟烷基鏈取代的茈-3， 4.，9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物， 以及該化合物的制備方法。
背景技術(shù)：
茈-3，4:9， 10-四羧酸二酰亞胺是一種重要的工業(yè)染料，這是因?yàn)檫@類化 合物具有很好的光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性及化學(xué)惰性，還有高的從紅色到紫色的 著色力(偷,少cfes， 1995， 40， 477 500)。除了作為染料，茈-3,4:9,10-四 羧酸二酰亞胺還在功能材料方面得到了廣泛的應(yīng)用，如作為太陽能電池材料、 液晶材料、有機(jī)場效應(yīng)管、發(fā)光材料等(5We"ce, 2001， 293， 1119 1122; /」附. C72e附.5bc" 2006, 128， 3870 3871; / ^肌Soc.， 2003， 125, 8625 8638; / j附.C7z皿5bc, 2003, 125， 437 443j *綴C7^附.M風(fēng)2004， 43, 6363 6366; v4wgew. C/ze附./wf.五of.， 2002， 41, 1900 1904; C&m. /W. 1998,
37, 1434 1437等)。因此，通過簡單高效的合成方法得到茈-3， 4:9， 10-四羧 酸二酰亞胺類化合物具有重要的研究意義和實(shí)用價(jià)值。
到目前為止，僅有兩類報(bào)道涉及氟取代的茈-3，4:9，10-四羧酸二酰亞胺類 化合物(1)在茈-3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物的酰亞胺上接入氟鏈 C7^附.五d 2004， 43， 6363 6366); (2)在芘-3, 4:9， 10-四羧酸二 酰亞胺類化合物的茈核上1,6，7,12位引入四個(gè)氟原子 (Og丄e".，Vol.8;No.17,2006)，但是，還沒有見到在母核周邊直接全氟烷基鏈 取代的茈-3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物及其簡單高效的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供全氟烷基鏈取代的茈-3，4:9，10-四羧酸二酰亞胺 類化合物。
本發(fā)明的又一 目的在于提供一種制備上述目的化合物的方法。 本發(fā)明的全氟垸基鏈取代的茈-3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物結(jié)構(gòu)
如下所示
<formula>formula see original document page 5</formula>其中
X1、 X2、 X3、 X^蟲立地是氫或d C3o全氟代烷基；R'和W獨(dú)立地是氫、 Q C30全氟代烷基、d C30烷基、d C30垸氧基或取代或未取代的芳基。 所述的取代的芳基的取代基是d C20烷基或d C20烷氧基。
本發(fā)明的全氟垸基鏈取代的茈-3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物的制 備方法包括以下步驟
(1) .向催化劑中加入二甲基亞砜(DMSO)、 N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基 吡咯垸酮或它們的任意混合溶劑，催化劑與溶劑的比例為0. 01 1. O皿ol/ml; 在惰性氣體保護(hù)下，加熱至9(TC 150。C，優(yōu)選加熱至100 125。C;
(2) .向步驟(1)制備的混合物中加入d C30碘代全氟烷烴，Q C30
碘代全氟垸烴與催化劑的摩爾比例為1: 1 20;
(3) .30 60分鐘后，優(yōu)選45分鐘，向步驟(2)制備的混合物中加入 鹵代茈一3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物，鹵代茈一3， 4:9， 10-四羧酸二 酰亞胺類化合物中鹵素與Q C3o碘代全氟垸烴的摩爾比例為1: 1 10;
(4) .反應(yīng)結(jié)束，產(chǎn)物經(jīng)二氯甲烷、乙酸乙酯或甲苯等有機(jī)溶劑萃取， 無水硫酸鈉等干燥劑干燥，過濾，蒸干溶劑，分離提純得到如上式所示的全 氟垸基鏈取代的茈-3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物。
本發(fā)明采用的鹵代茈-3，4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物為含有取代基 或未含有取代基的1， 6， 7， 12-四氯芘-3， 4:9, 10-四羧酸二酰亞胺化合物、 1,6， 7， 12-四溴茈-3，4:9， 10-四羧酸二酰亞胺化合物、1，6，7 -三溴茈 -3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺化合物、1， 6-二溴茈-3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺 化合物、1，7-二溴茈-3，4:9，10-四羧酸二酰亞胺化合物、1-溴茈-3, 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺化合物中的一種或一種以上的混合物。所述的取代基是氫、
Q C3。全氟代垸基、Q C30烷基、Q C3。烷氧基或取代或未取代的芳基。 所述的取代的芳基的取代基是G C20烷基或d C20垸氧基。本發(fā)明采用的催化劑為銅粉。所述的惰性氣體包括氮?dú)饣驓鍤狻?本發(fā)明得到的目標(biāo)產(chǎn)物經(jīng)分離提純后的產(chǎn)率在60% 80%。所得化合物
經(jīng)核磁共振圖譜。H-NMR)、質(zhì)譜(MS)確證，結(jié)構(gòu)無誤。
本發(fā)明所采用的原料均能夠從市場上購買到或按照現(xiàn)有技術(shù)合成出；如
鹵代茈-3， 4:9， IO-四羧酸二酰亞胺類化合物是按文獻(xiàn)U Og. C72em., 2004, 69，
7933 7939; /Mafer. Ozem.，2001,11,1789-1799)報(bào)道方法合成的。
本發(fā)明的全氟烷基鏈取代的茈-3, 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物可作
為空氣中穩(wěn)定的n-型電子傳輸材料應(yīng)用于太陽能電池材料、液晶材料、有機(jī)
場效應(yīng)管、有機(jī)發(fā)光材料、工業(yè)染料等。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1. 合成方法簡單，得到的目標(biāo)化合物產(chǎn)率高。
2. 該類化合物配成的溶液在空氣中放置數(shù)周其紫外吸收峰沒有改變。
3. 該類化合物具有非常好的穩(wěn)定性，為空氣中穩(wěn)定的n-型電子傳輸材料。
4. 該類化合物對波長為470nm 520nm的可見光有較強(qiáng)的吸收。


圖l.本發(fā)明實(shí)施例1的1，7-二 (九氟正丁基)-N,N'-二 (正十二垸基)-茈 -3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜圖。
圖2.本發(fā)明實(shí)施例1的1，7-二 (九氟正丁基)-N，N，-二(正十二烷基)-茈 -3,4:9，10-四羧酸二酰亞胺的^-NMR圖。
圖3.本發(fā)明實(shí)施例2的1,7-二(九氟正丁基)-N,N'-二 (2，6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜圖。
圖4.本發(fā)明實(shí)施例2的1,7-二(九氟正丁基)-N,N'-二 (2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的^-NMR圖。
圖5.本發(fā)明實(shí)施例2的1,7-二(九氟正丁基)-:^^，-二(2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的紫外可見吸收一熒光光譜圖。
圖6.本發(fā)明實(shí)施例3的l-九氟正丁基-N,N'-二(2,6-二異丙基苯基)-茈 -3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜圖。
圖7.本發(fā)明實(shí)施例3的l-九氟正丁基-N,N，-二(2,6-二異丙基苯基)-茈 -3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的^-NMR圖。
圖8.本發(fā)明實(shí)施例3的l-九氟正丁基-N，N，-二(2,6-二異丙基苯基)-茈 -3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的紫外可見吸收一熒光光譜圖。
圖9.本發(fā)明實(shí)施例4的1，7-二(九氟正丁基)-N,N，-二(2,2,3,3,4,4，4-七氟丁 基)-茈-3,4:9，10-四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜圖。
圖10.本發(fā)明實(shí)施例4的1,7-二(九氟正丁基)-N,N，-二(2,2,3,3,4，4,4-七氟丁 基)-茈-3，4:9，10-四羧酸二酰亞胺的^-NMR圖。
圖ll.本發(fā)明實(shí)施例5的1，7-二(十七氟正辛基)-N，N，-二(2，6-二異丙基苯 基)-茈-3,4:9，10-四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜圖。
圖12.本發(fā)明實(shí)施例5的1,7-二(十七氟正辛基)-N,N，-二(2,6-二異丙基苯 基)-茈-3，4:9,10-四羧酸二酰亞胺的^-NMR圖。
圖13.本發(fā)明實(shí)施例5的1，7-二(十七氟正辛基)-N,N，-二(2，6-二異丙基苯 基)-菲-3,4:9，10-四羧酸二酰亞胺的紫外可見吸收一熒光光譜圖。
圖14.本發(fā)明實(shí)施例6的l沖七氟正辛基-N,N，-二(2,6-二異丙基苯基)-菲 -3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜圖。
圖15.本發(fā)明實(shí)施例6的l-十七氟正辛基-N,N'-二(2,6-二異丙基苯基)-茈 -3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的^-NMR圖。
圖16.本發(fā)明實(shí)施例6的l-十七氟正辛基-N,N，-二(2，6-二異丙基苯基)-茈 -3，4:9，10-四羧酸二酰亞胺的紫外可見吸收一熒光光譜圖。
圖17.本發(fā)明實(shí)施例8的1,6,7，12-四(九氟正丁基)-N,N，-二(2,6-二異丙基 苯基)-茈-3,4:9，10-四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜圖。
圖18.本發(fā)明實(shí)施例9的1,7-二(九氟正丁基)-N，N，-二(正丁基)-茈-3，4:9，10-
四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜圖。
圖19.本發(fā)明實(shí)施例9的1,7-二(九氟正丁基)^,-二(正丁基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺的^-NMR圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 (1,7-二(九氟正丁基)-N,N'-二(正十二垸基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰 亞胺)<formula>formula see original document page 7</formula>
具體合成步驟是
1. 向5mmo1銅粉中加入10ml 二甲基亞砜，在氮?dú)鈿怏w保護(hù)下，將溶液 加熱至125°C;
2. 向步驟1制備的混合物中逐滴滴入2.5mmol的1-碘九氟正丁烷，反應(yīng) 45分鐘；
3. 45分鐘后，向步驟2制備的混合物中加入0.5mmo1的1,7-二溴-N,N'-二(正十二垸基)-茈-3，4:9， 10-四羧酸二酰亞胺，反應(yīng)24個(gè)小時(shí)；
4. 反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥，過濾，6CTC以 下蒸干溶劑，硅膠柱層析分離得到產(chǎn)物1,7-二(九氟正丁萄-N,N，二(正十二垸 基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺494.3mg，產(chǎn)率為85%。橙黃色粉末， MS(MALDI-TOF,m/z):1162.6,Anal.Calcd for: <:56: 56 18>^04(分子量1163.05); iH陽應(yīng)R(CDCl3，400MHZ): 3 = 9.000 (s, 2H)， 8.768 (d, 2H)， 8.323 (s, 2H), 4.237 (t, 4H), 1.781 (d, 4H), 1.288 (m， 41H), 0.885 (m, 7H)。
1,7-二(九氟正丁基)-N，N，-二 (正十二垸基)-茈-3,4:9，10-四羧酸二酰亞胺的 質(zhì)譜圖如圖1所示；iH-NMR圖如圖2所示。
實(shí)施例2 (1，7-二(九氟正丁基)-N,N，-二(2，6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸
二酰亞胺)
具體合成步驟是
1. 向5mmo1銅粉中加入10ml 二甲基亞砜，在氬氣氣體保護(hù)下，將溶液 加熱至110。C;
2. 向步驟1制備的混合物中逐滴滴入3mmo1的1-碘九氟正丁垸，反應(yīng)30 分鐘；
3. 30分鐘后，向步驟2制備的混合物中加入0.5mmo1的1,7_二溴-N,N'-二 (2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺，反應(yīng)24個(gè)小時(shí)；
4. 反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥，過濾，6(TC以 下蒸干溶劑，硅膠柱層析分離得到產(chǎn)物1,7-二(九氟正丁基)-N,N'-二(2,6-二異
丙基苯基)-茈-3，4:9，10-四羧酸二酰亞胺487.5mg，產(chǎn)率為85%。橙黃色粉末， MS(MALDI-TOF,m/z): 1147.5.Anal.Calcd for: (:56: 4(^18]^204(分子量1146.93); iH-NMR(CDCl3,400MHZ): <5 = 9.053 (s, 2H), 8.841 (d, 2H), 8.413 (s, 2H), 7.534 (t, 2H), 7.388 (d, 4H), 2.777 (m, 4H), 1.202 (m, 24H)。
1,7-二(九氟正丁基)-N,N，-二 (2,6-二異丙基苯基)-茈-3，4:9,10-四羧酸二酰 亞胺的質(zhì)譜圖如圖3所示；^-NMR圖如圖4所示；紫外可見吸收一熒光光譜 圖如圖5所示。
實(shí)施例3 (l-九氟正丁基-N,N，-二(2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰
亞胺)
具體合成步驟是 ，
1. 向5mmo1銅粉中加入10ml N,N-二甲基甲酰胺，在氮?dú)鈿怏w保護(hù)下， 將溶液加熱至10(TC;
2. 向步驟1制備的混合物中逐滴滴入1.5mmo1的1-碘九氟正丁烷，反應(yīng) 60分鐘；
3. 60分鐘后，向步驟2制備的混合物中加入lmmol的l-溴-N,N'-二 (2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺，反應(yīng)24個(gè)小時(shí)；
4. 反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)甲苯萃取，無水硫酸鈉干燥，過濾，6(TC以下蒸 干溶劑，硅膠柱層析分離得到產(chǎn)物l-九氟正丁基-N,N'-二(2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9，10-四羧酸二酰亞胺743.4mg，產(chǎn)率為80%。橙紅色粉末， MS(MALDI-TOF，m/z):929.0,Anal.Calcd for: CwH^FgNzC^ (分子量928.9); !H-NMR(CDC13,400MHZ): <5 = 8.995 (s, 1H), 8.981 (d， IH)， 8.874 (d， IH)， 8.752 (m， 3H), 8.452 (s, 1H), 7.523 (t, 2H), 7.380 (d, 4H)， 2.763 (m， 4H), 1.206 (m, 24H)。
l-九氟正丁基-N,N，-二 (2，6-二異丙基苯基)-茈-3，4:9，10-四羧酸二酰亞胺 的質(zhì)譜圖如圖6所示；iH-NMR圖如圖7所示；紫外可見吸收一熒光光譜圖如 圖8所示。
實(shí)施例4 (1，7-二(九氟正丁基)-N，N，-二(2,2,3,3,4，4,4-七氟丁基)-茈-3,4:9,10-四
羧酸二酰亞胺)
具體合成步驟是
1. 向5mmo1銅粉中加入20ml N-甲基吡咯烷酮，在氮?dú)鈿怏w保護(hù)下，將 溶液加熱至145°C;
2. 向步驟1制備的混合物中逐滴滴入2.5rnmo1的1-碘九氟正丁烷，反應(yīng) 50分鐘；
3. 50分鐘后，向步驟2制備的混合物中加入0.5mmo1的1,7-二溴-N,N'-二(2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺，反應(yīng)24個(gè)小時(shí)；
4. 反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)二氯甲垸萃取，無水硫酸鈉干燥，過濾，6(TC以 下蒸干溶劑，硅膠柱層析分離得到產(chǎn)物1,7-二(九氟正丁基)-N,N'-二 (2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺506.2mg，產(chǎn)率為85%。 橙黃色粉末，MS(MALDI-TOF,m/z):1190.5. Anal.Calcd for: C4QH1QF32N204 (分子 量1190.5); iH國NMR(CDCl3,400MHZ): 5 = 9.058 (s， 2H), 8.813 (d， 2H)， 8.365 (s, 2H), 5.055 (t, 4H)。
1,7-二(九氟正丁基)-N,N，-二 (2,2,3,3,4，4,4-七氟丁基)-茈-3,4:9,10-四羧酸 二酰亞胺的質(zhì)譜圖如圖9所示；工H-NMR圖如圖10所示。
實(shí)施例5 (1,7-二(十七氟正辛基)-N,N，-二 (2,6-二異丙基苯基)-芘-3，4:9，10-四羧
酸二酰亞胺)<formula>formula see original document page 10</formula> 具體合成步驟是
1. 向5mmo1銅粉中加入30ml 二甲基亞砜和N-甲基吡咯烷酮的混合溶劑
(體積比為l: 1)，在氮?dú)鈿怏w保護(hù)下，將溶液加熱至13CTC;
2. 向步驟1制備的混合物中逐滴滴入3mmo1的1-碘十七氟正辛烷，反應(yīng) 45分鐘；
3. 45分鐘后，向步驟2制備的混合物中加入0.5mmo1的1,7_二溴-N，N，-二(2，6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺，反應(yīng)24個(gè)小時(shí)；
4. 反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥，過濾，6CTC以 下蒸干溶劑，硅膠柱層析分離得到產(chǎn)物1，7-二(十七氟正辛基)-N,N，-二(2,6-二 異丙基苯基)-菲-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺657.5mg，產(chǎn)率為85%。橙黃色粉末， MS(MALDI-TOF,m/z): 1546.7. Anal.Calcd for: C64H4。F34N204 (分子量1546.9); !H-NMR(CDCl3,400MHZ): 3 = 9.052 (s， 2H), 8.843 (d， 2H)， 8.412 (s， 2H), 7.535 (t， 2H), 7.389 (d, 4H), 2.762 (m, 4H), 1.202 (m, 24H)。
U-二(十七氟正辛基)-N,N，-二(2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二 酰亞胺的質(zhì)譜圖如圖11所示；，H-NMR圖如圖12所示；紫外可見吸收一熒光 光譜圖如圖13所示。
實(shí)施例6 (l-十七氟正辛基-N，N，-二(2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二 酰亞胺)
具體合成步驟是
1. 向5mmo1銅粉中加入20ml 二甲基亞砜，在氮?dú)鈿怏w保護(hù)下，將溶液 加熱至125°C;
2. 向步驟1制備的混合物中逐滴滴入2.5mmol的1-碘十七氟正辛烷，反 應(yīng)60分鐘；
3. 60分鐘后，向步驟2制備的混合物中加入lmmol的1-溴-N,N'-二 (2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9，10-四羧酸二酰亞胺，反應(yīng)24個(gè)小時(shí)；
4. 反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)甲苯萃取，無水硫酸鈉千燥，過濾，6(TC以下蒸
干溶劑，硅膠柱層析分離得到產(chǎn)物l-十七氟正辛基-N,N，-二(2,6-二異丙基苯 基)-芘-3，4:9,10-四羧酸二酰亞胺903.4mg，產(chǎn)率為80%。橙紅色粉末， MS(MALDI誦TOF,m/z): 1128.6. Anal.Calcd for: C56H41F17N204 (分子量1128.9); iH-NMR(CDCl3,400MHZ): <5 = 8.993 (s, 1H), 8.918 (d, 1H), 8.873 (d, 1H), 8.751 (m, 3H), 8.448 (s， 1H), 7.523 (t, 2H), 7.381 (d， 4H)， 2.752 (m, 4H)， 1.203 (m,
l-十七氟正辛基-N,N，-二 (2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞 胺的質(zhì)譜圖如圖14所示；iH-NMR圖如圖15所示；紫外可見吸收一熒光光譜 圖如圖16所示。
實(shí)施例7 (l-十七氟正辛基-N,N，-二[3-[2-[2-[2-(l-乙氧基)乙氧基]乙氧基]乙氧 基]丙基]-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺)
具體合成步驟是
1. 向5mmo1銅粉中加入10ml 二甲基亞砜，在氮?dú)鈿怏w保護(hù)下，將溶液 加熱至90。C;
2. 向步驟1制備的混合物中逐滴滴入2.5mmo1的1-碘十七氟正辛垸，反 應(yīng)45分鐘；
3. 45分鐘后，向步驟2制備的混合物中加入lmmol的1_溴-N,N， -二
24H)。丙基]-茈-3，4:9,10-四羧酸二酰亞 胺，反應(yīng)24個(gè)小時(shí)；
4.反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥，過濾，6(TC以 下蒸干溶劑，硅膠柱層析分離得到產(chǎn)物l-十七氟正辛基-N，N'-二[3-[2-[2-[2-(l-乙氧基)乙氧基]乙氧基]乙氧基]丙基]-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺996mg，產(chǎn) 率為80%。橙紅色粉末，MS(MALDI-TOF,m/z):1245.6.Anal.Calcdfor: (:541153 17]^2012(分子量1245.0)。
實(shí)施例8 (1,6,7,12-四(九氟正丁基)^,>^-二(2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9，10-
四羧酸二酰亞胺)
具體合成步驟是
1. 向5mmo1銅粉中加入20ml 二甲基亞砜，在氮?dú)鈿怏w保護(hù)下，將溶液 加熱至IO(TC;
2. 向步驟1制備的混合物中逐滴滴入2.5mmo1的1-碘九氟正丁垸，反應(yīng) 50分鐘；
3. 50分鐘后，向步驟2制備的混合物中加入0.25mmo1的1,6,7,12-四溴 -N,N，-二(2，6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺，反應(yīng)24個(gè)小時(shí)；
4. 反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥，過濾，6(TC以 下蒸干溶劑，硅膠柱層析分離得到產(chǎn)物1,6,7,12-四(九氟正丁基)-N，N，-二(2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4;9，10-四羧酸二酰亞胺79mg,產(chǎn)率為20%。深黃色粉末， MS(MALDI-TOF,m/z):1581.9.Anal.Calcd for: C64H38F36N204 (分子量1582.9)。
1,6,7,12-四(九氟正丁基)-N,N，-二 (2,6-二異丙基苯基)-茈-3,4:9,10-四羧酸 二酰亞胺的質(zhì)譜圖如圖17所示。
實(shí)施例9 (1,7-二(九氟正丁基)-N,N，-二(正丁基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺)
<formula>formula see original document page 14</formula>
具體合成步驟是
1. 向5mmo1銅粉中加入10ml 二甲基亞砜，在氬氣性氣體保護(hù)下，將溶 液加熱至125。C;
2. 向步驟1制備的混合物中逐滴滴入2.5mmo1的1-碘九氟正丁烷，反應(yīng) 45分鐘；
3. 45分鐘后，向步驟2制備的混合物中加入0.5mmo1的lJ-二溴-N,N'-二(正丁基)-茈-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺，反應(yīng)24個(gè)小時(shí)；
4. 反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥，過濾，6(TC以 下蒸干溶劑，硅膠柱層析分離得到產(chǎn)物1,7-二(九氟正丁基)"^，:^，-二(正丁基)-芘-3，4:9,10-四羧酸二酰亞胺399mg，產(chǎn)率為85%。橙紅色固體， MS(MALDI隱TOF,m/z):938.361 .Anal.Calcd for: C4。H24F18N204 (分子量938.62); iH-NMR(CDCl3,400MHZ): (5 = 8.990 (s, 2H), 8.762 (d, 2H), 8.318 (s, 2H), 4.24 5(t， 4H), 1.765 (m， 4H), 1.478 (m, 4H), 1.011 (m， 6H)。
1，7-二(九氟正丁基)-N,N，-二(正丁基)-茈-3,4:9，10-四羧酸二酰亞胺的質(zhì)譜 圖如圖18所示；^-NMR圖如圖19所示。
權(quán)利要求
1.一種全氟烷基鏈取代的苝-3，49，10-四羧酸二酰亞胺類化合物，其特征是，所述的化合物的結(jié)構(gòu)為其中X1、X2、X3、X4獨(dú)立地是氫或C1～C30全氟代烷基；R1和R2獨(dú)立地是氫、C1～C30全氟代烷基、C1～C30烷基、C1～C30烷氧基或取代或未取代的芳基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征是所述的取代的芳基的取代基 是Q C2。垸基或Q C2。烷氧基。
3. —種根據(jù)權(quán)利要求1 2任一項(xiàng)所述的化合物的制備方法，其特征是，該方法包括以下步驟(1) .向催化劑中加入二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯垸 酮或它們的任意混合溶劑，催化劑與溶劑的比例為0.01 1.0mmol/ml;在惰 性氣體保護(hù)下，加熱至9(TC 15(TC;(2) .向步驟(1)制備的混合物中加入d C30碘代全氟垸烴，d C30碘代全氟烷烴與催化劑的摩爾比為1: 1 20;(3) . 30 60分鐘后，向步驟(2)制備的混合物中加入鹵代茈一3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物，鹵代茈一3，4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物中鹵素與d C3o碘代全氟烷烴的摩爾比為1: 1 10;(4) .反應(yīng)結(jié)束，產(chǎn)物經(jīng)有機(jī)溶劑萃取，干燥劑干燥，過濾，蒸干溶劑，分離提純得到全氟垸基鏈取代的茈-3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺類化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的鹵代茈-3，4:9,10-四 羧酸二酰亞胺類化合物為含有取代基或未含有取代基的1, 6， 7， 12-四氯茈 -3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺化合物、1， 6， 7， 12-四溴茈-3， 4:9, 10-四羧酸二酰 亞胺化合物、1,6，7-三溴茈-3，4:9，10-四羧酸二酰亞胺化合物、1， 6-二溴茈 -3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺化合物、1， 7-二溴茈-3， 4:9， 10-四羧酸二酰亞胺 化合物、1-溴茈-3，4:9， 10-四羧酸二酰亞胺化合物中的一種或一種以上的混 合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的取代基是氫、d C30全氟代垸基、Q C3o烷基、d C30垸氧基或取代或未取代的芳基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征是所述的取代的芳基的取代基是d C20垸基或d C20垸氧基。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的催化劑為銅粉。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的萃取所用的有機(jī)溶劑是二氯甲烷、乙酸乙酯或甲苯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是步驟(1)所述的加熱溫度是 100 125°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及全氟烷基鏈取代的苝-3，49，10-四羧酸二酰亞胺類化合物及制備方法。向催化劑中加入有機(jī)溶劑，在惰性氣體保護(hù)下加熱至90℃～150℃；然后加入碘代全氟烷基鏈；30～60分鐘后，再加入鹵代苝-3，49，10-四羧酸二酰亞胺類化合物；反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)有機(jī)溶劑萃取，干燥，過濾，蒸干溶劑，分離提純得到如上式所示的全氟烷基鏈取代的苝-3，4:9，10-四羧酸二酰亞胺類化合物，提純后的產(chǎn)率在60％～90％。其中，X¹、X²、X³、X⁴獨(dú)立地是氫或C₁～C₃₀全氟代烷基；R¹和R²獨(dú)立地是氫、C₁～C₃₀全氟代烷基、C₁～C₃₀烷基、C₁～C₃₀烷氧基或取代或未取代的芳基。
文檔編號C07D471/06GK101353349SQ200710119488
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者燕 李, 王朝暉, 錢華磊 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所