專利名稱:金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的合成方法
技術領域:
本發(fā)明與電子轉移復合物有關,特別是一種金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的合成方法,具體地說,是關于2,5-二丙酸-7,7,8,8-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的金屬類電子轉移復合物的合成方法。
本發(fā)明的技術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金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的電子轉移復合物。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),其分子結構式如下 結構式中的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移復合物的合成方法是把含有所需的金屬離子的化合物放到溶有TCNQ脂類衍生物和NaI(碘化鈉)的乙腈溶液中,在常溫至85℃溫度范圍內,攪拌反應一至二小時即可得電子轉移復合物金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物。其反應式如下結構式中的C和N分別代表碳和氮,ROOCH2CH2-中的R代表烷基-CnH2n+1,n=1~10。M代表金屬,Na代表鈉,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)20.5-4%CuI0.5-4%AgI0.5-4%NaI0.5-4%乙腈88-98.5%<2>按上述比例,先將TCNQ(CH2CH2COOR)和碘化鈉(NaI)溶于乙腈中,攪拌均勻,在常溫至85℃溫度范圍內,加入碘化亞銅或碘化銀,在氮氣保護下反應1~2小時;<3>反應完全后,濾出所得的粗產(chǎn)物,提純,干燥后獲得金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的電子轉移復合物。
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移復合物。本發(fā)明具有反應條件易于控制、產(chǎn)率高,對反應體系無特別要求等優(yōu)點。本發(fā)明的制備方法是一種高效實用的制備銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的方法。既適合于實驗室制備,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移復合物在乙腈中的溶解度大于1.4mg/ml。在一般有機溶劑中的溶解度比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。
元素分析結果C54.61%N12.74%H3.64%Cu14.45%
<2>在70℃下,將2,5-二丙酸甲酯-7,7,8,8-四氰基對苯醌二甲烷溶解于乙腈中,通入氮氣保護;<3>加入NaI,攪拌使NaI充分溶解后,加入碘化銀(AgI),反應1.5小時;<4>反應完全后,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移復合物Ag(TCNQ(CH2CH2COOCH3)2)產(chǎn)率為88%。熔點為278℃。
紅外光譜的特征吸收峰為2960cm-1,2193cm-1,1735cm-1,1637cm-1,1512cm-1,1364cm-1,1200cm-1,1171cm-1。
元素分析結果C49.61%N11.55%H3.33%Ag22.32%實施例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)2%CuI2%NaI2%乙腈94%<2>在70℃下,將2,5-二丙酸乙酯-7,7,8,8-四氰基對苯醌二甲烷溶解于乙腈中,通入氮氣保護;<3>加入NaI,攪拌使NaI充分溶解后,加入碘化亞銅(CuI),反應1.5小時;<4>反應完全后,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移復合物Cu(TCNQ(CH2CH2COOCH2CH3)2)。
產(chǎn)率為89%,熔點為250℃。
紅外光譜的特征吸收峰為2955cm-1,2193cm-1,1730cm-1,1631cm-1,1500cm-1,1361cm-1,1200cm-1,1180cm-1。
元素分析結果C56.47%N11.98%H4.28%Cu13.58%實施例4<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)1.5%AgI1.5%NaI1.5%乙腈95.5%<2>在70℃下,將2,5-二丙酸乙酯-7,7,8,8-四氰基對苯醌二甲烷溶解于乙腈中,通入氮氣保護;<3>加入NaI,攪拌使NaI充分溶解后,加入碘化銀(AgI),反應1.5小時;<4>反應完全后,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移復合物Ag(TCNQ(CH2CH2COOCH2CH3)2)產(chǎn)率為89%。熔點為258℃。
紅外光譜的特征吸收峰為2960cm-1,2182cm-1,1715cm-1,1634cm-1,1511cm-1,1364cm-1,1201cm-1。
元素分析結果C51.54%N10.90%H3.91%Ag21.10%實施例5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)4%CuI4%NaI4%乙腈88%<2>常溫下,將2,5-二丙酸乙酯-7,7,8,8-四氰基對苯醌二甲烷溶解于乙腈中,通入氮氣保護;<3>加入NaI,攪拌使NaI充分溶解后,加入碘化亞銅(CuI),反應1小時;<4>反應完全后,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移復合物Cu(TCNQ(CH2CH2COOCH2CH2CH3)2)。
產(chǎn)率為87%,熔點為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。
元素分析結果C58.20%N11.30%H4.80%Cu12.85%。
實施例6<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)2.5%AgI2.5%NaI2.5%乙腈92.5%<2>在50℃下,將2,5-二丙酸甲酯-7,7,8,8-四氰基對苯醌二甲烷溶解于乙腈中,通入氮氣保護;<3>加入NaI,攪拌使NaI充分溶解后,加入碘化銀(AgI),反應1.5小時;<4>反應完全后,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移復合物Ag(TCNQ(CH2CH2COOCH2CH3)2)產(chǎn)率為86%。熔點為248℃。
紅外光譜的特征吸收峰為2968cm-1,2182cm-1,1719cm-1,1635cm-1,1510cm-1,1364cm-1,1200cm-1。
元素分析結果C53.32%N10.39%H4.56%Ag20.08%上述實施例所制成的銅-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物電子轉移復合物和銀-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物電子轉移復合物在乙腈中的溶解度大于1.4mg/ml,在一般有機溶劑中的溶解度比TCNQ在一般溶劑中的溶解度提高10~100倍。
權利要求
1.一種金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的合成方法,其特征在于它是是把含有所需的金屬離子的化合物放到溶有TCNQ脂類衍生物和NaI(碘化鈉)的乙腈溶液中,在常溫至85℃溫度范圍內,攪拌反應一至二小時即可得電子轉移復合物金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物,其反應式如下結構式中的C和N分別代表碳和氮,ROOCH2CH2-中的R代表烷基-CnH2n+1,n=1~10;M代表金屬,Na代表鈉,I代表碘。
2.根據(jù)權利要求1所述的金屬-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)20.5-4%CuI0.5-4%AgI0.5-4%NaI0.5-4%乙腈88-98.5%<2>按上述比例,先將TCNQ(CH2CH2COOR)和碘化鈉NaI溶于乙腈中,在常溫至85℃溫度范圍內,加入CuI或AgI,在氮氣保護下反應1~2小時;<3>反應完全后,濾出所得的粗產(chǎn)物,提純,干燥后獲得金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的電子轉移復合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的金屬-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
一種金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物的合成方法,它是把含有所需的金屬離子的化合物放到溶有TCNQ脂類衍生物和NaI(碘化鈉)的乙腈溶液中,在常溫至85℃溫度范圍內,攪拌反應一至二小時即可得電子轉移復合物金屬-四氰基對苯醌二甲烷脂類衍生物,其反應式如下2M
文檔編號C07F1/00GK1460680SQ0312923
公開日2003年12月10日 申請日期2003年6月13日 優(yōu)先權日2003年6月13日
發(fā)明者黃伍橋, 吳誼群, 顧冬紅, 干福熹 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所