稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法和共軛高分子的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的課題在于利用更為簡(jiǎn)便且溫和的方法對(duì)作為前體的單體進(jìn)行精制，以得到分子量更大的聚合物。本發(fā)明涉及一種稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其為具有n個(gè)(其中，n為1～4的整數(shù))活性基團(tuán)的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，該方法包括使含有該稠合多環(huán)芳香族化合物與溶劑的組合物與沸石接觸的工序。
【專(zhuān)利說(shuō)明】稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法和共軛高分子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法和共軛高分子。
【背景技術(shù)】
[0002]作為有機(jī)EL或有機(jī)薄膜晶體管、有機(jī)發(fā)光傳感器等器件的半導(dǎo)體材料，應(yīng)用了 π共軛高分子，其中，在高分子有機(jī)太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用受到注目。特別是在有機(jī)太陽(yáng)能電池中，將供體性單體與受體性單體的共聚物(下文中稱(chēng)為共聚物)用于光電轉(zhuǎn)換元件中的示例被多次報(bào)道。
[0003]作為供體性單體骨架的示例，例如可舉出非專(zhuān)利文獻(xiàn)I和非專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的示例。在這些文獻(xiàn)中，公開(kāi)了使二噻吩并[3，2-b:2’，3’-d]噻咯這樣的具有至少3個(gè)5元環(huán)縮合而成的稠合多環(huán)結(jié)構(gòu)的單體與其它單體偶聯(lián)聚合而得到的共聚物。并且據(jù)報(bào)道，使用該共聚物的有機(jī)太陽(yáng)能電池顯示出了超過(guò)5%的高光電轉(zhuǎn)換效率。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]非專(zhuān)利文獻(xiàn)I J.Am.Chem.Soc.，2008，130，16144-16145.[0007]非專(zhuān)利文獻(xiàn)2 J.Am.Chem.Soc.，2011，133，4250-4253.[0008]非專(zhuān)利文獻(xiàn)3:Chem.Commun.，2010, 46，6335-6337.[0009]非專(zhuān)利文獻(xiàn)4:Chem.Commun.，2004，1968-1969.
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]為了開(kāi)發(fā)出性能更高的器件，要求得到分子量大的聚合物。為了得到具有更大分子量的共聚物，重要的是使用純度更高的單體。但是，一直以來(lái)所采用的使用GPC(凝膠過(guò)濾色譜)的精制方法并不適于工業(yè)上大量生產(chǎn)單體。
[0012]本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，在通過(guò)硅膠柱的方法、通過(guò)硅膠/碳酸鉀柱的方法(非專(zhuān)利文獻(xiàn)3)、通過(guò)硅膠/氟化鉀柱的方法(非專(zhuān)利文獻(xiàn)4)等通常所用的精制條件下比較不穩(wěn)定的單體會(huì)發(fā)生取代基的脫離。
[0013]為了得到分子量更大的聚合物，本發(fā)明的目的在于利用更為簡(jiǎn)便且溫和的方法對(duì)作為前體的單體進(jìn)行精制、制造。
[0014]解決課題的手段
[0015]本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用沸石對(duì)單體進(jìn)行精制，可得到獲得更大分子量聚合物的材料，從而完成了本發(fā)明。
[0016]即，本發(fā)明的要點(diǎn)如下。
[0017]1.一種稠 合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其為具有η個(gè)(其中，η為I~4的整數(shù))活性基團(tuán)的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其特征在于，其包括使含有該稠合多環(huán)芳香族化合物與溶劑的組合物與沸石接觸的工序。[0018]2.如前項(xiàng)I所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其中，上述稠合多環(huán)芳香族化合物滿(mǎn)足下述條件。
[0019]條件:將含有1.0g具有η個(gè)活性基團(tuán)的稠合多環(huán)芳香族化合物(Ar(n))的己烷溶液5ml倒入柱(內(nèi)徑為15mm，填充了含有硅膠(球狀、中性(pH7.0±0.5)、粒徑63 μ m~210 μ m) 20g與無(wú)水碳酸鉀2g的己燒溶液50mL)中，使用己燒作為展開(kāi)溶劑(流速50ml/min)，在室溫下3分鐘穿過(guò)柱后的溶液中，具有少于η個(gè)活性基團(tuán)的稠合多環(huán)芳香族化合物的合計(jì)比例相對(duì)于倒入該柱之前的芳香族化合物(Ar(n))為5mol%以上。
[0020]3.如前項(xiàng)I或2所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其中，上述稠合多環(huán)芳香族化合物為下式(I)所表示的稠合多環(huán)芳香族化合物。
[0021][化1]
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其為具有η個(gè)活性基團(tuán)的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其中η為I~4的整數(shù)，該方法的特征在于，其包括使沸石與含有該稠合多環(huán)芳香族化合物與溶劑的組合物接觸的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其中，所述稠合多環(huán)芳香族化合物滿(mǎn)足下述條件， 條件:將含有1.0g具有η個(gè)活性基團(tuán)的稠合多環(huán)芳香族化合物(Ar(n))的己烷溶液5ml倒入柱中，該柱的內(nèi)徑為15mm,填充了含有硅膠20g與無(wú)水碳酸鉀2g的己燒溶液50mL,該硅膠呈球狀，為pH7.0±0.5的中性，粒徑為63μπι~210μπι ;使用己烷作為展開(kāi)溶劑，該展開(kāi)溶劑的流速為50ml/min ;在室溫下3分鐘穿過(guò)柱后的溶液中，具有少于η個(gè)活性基團(tuán)的稠合多環(huán)芳香族化合物的合計(jì)比例相對(duì)于倒入該柱之前的芳香族化合物(Ar(n))為5mol%以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其中，所述稠合多環(huán)芳香族化合物為下式(I)所表示的稠合多環(huán)芳香族化合物，
4.如權(quán)利要求3所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其中，所述式(I)所表示的化合物為式(II)或式(III)所表示的稠合多環(huán)芳香族化合物，

5.如權(quán)利要求4所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其中，所述式(II)或式(III)所表示的化合物為式(IV)、式(V)、式(VI)或式(VII)所表示的稠合多環(huán)芳香族化合物， [化3]
6.如權(quán)利要求3~5的任一項(xiàng)所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法,其中，X1與X2中的至少一者為含錫基團(tuán)。
7.如權(quán)利要求3~6的任一項(xiàng)所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其特征在于，其包括下述工序:對(duì)于所述式(II)所表示的稠和化合物，使非親核性堿與下式(VIII)所表示的稠合多環(huán)芳香族化合物發(fā)生反應(yīng)，之后使親電子劑進(jìn)行反應(yīng)，從而得到所述式(I)所表示的稠合多環(huán)芳香族化合物， [化4]
8.如權(quán)利要求7所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其特征在于，所述非親核性堿的共軛酸在四氫呋喃(THF)中的pKa為20以上40以下。
9.如權(quán)利要求7或8所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其特征在于，所述非親核性堿為金屬酰胺。
10.如權(quán)利要求7~9的任一項(xiàng)所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其特征在于，將使所述非親核性堿發(fā)生反應(yīng)后使所述親電子劑反應(yīng)的操作反復(fù)進(jìn)行多次。
11.如權(quán)利要求1~10的任一項(xiàng)所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其中，在所述溶劑的沸點(diǎn)以下使所述組合物通過(guò)含有所述沸石的層來(lái)進(jìn)行接觸。
12.如權(quán)利要求1~11的任一項(xiàng)所述的稠合多環(huán)芳香族化合物的制造方法，其中，所述沸石為8元環(huán)、10元環(huán)或12元環(huán)的沸石。
13.一種共軛高分子，其將利用權(quán)利要求1~12的任一項(xiàng)所述的方法制造的稠合多環(huán)芳香族化合物作為原料。
14.一種光電轉(zhuǎn)換元件，其特征在于，其含有利用權(quán)利要求12所述的方法制造的共軛高分子。
15.一種太陽(yáng)能電池，其特征在于，其含有利用權(quán)利要求13所述的方法制造的光電轉(zhuǎn)換元件。
16.一種太陽(yáng)能電池組件，其特征在于，其含有利用權(quán)利要求14所述的方法制造的太陽(yáng)能電池。
【文檔編號(hào)】C07F7/22GK103906754SQ201280053314
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月2日
【發(fā)明者】藤田理惠子, 河井潤(rùn)也, 佐藤濟(jì), 佐竹賢一, 古屋光教 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社