一种四苯基硅烷衍生物及其制备方法与流程

1.本技术属于有机化学合成技术领域，特别是涉及一种四苯基硅烷衍生物及其制备方法。


背景技术：

2.四苯基硅烷衍生物的分子式为c24h19sir，不溶于水。四苯基硅烷衍生物由于本身特殊的结构，使得其具有多方面的应用。在其结构其中一个苯环的2.3.4.5.6位引入不同的活性基团，会在不同的领域都有不同的应用和更优异的性能，尤其是在有机电至发光方面可以引入硅原子，对发光材料寿命，色度，以及抗氧化性有突出的作用。由于近年来科学家们对有机电至发光材料的不断研究和开发，这种大共轭结构有着优异的发光性能或促发光性能，并对中间体材料纯度要求越来越高，而且随着oled有机发光材料的不断突破和市场化，对其中间体材料有了更大的需求，因此需要不停的创新和对工艺不断的进行优化和改进。
3.现有的四苯基硅烷衍生物反应复杂，产率低，后处理复杂。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.基于现有的四苯基硅烷衍生物反应复杂，产率低，后处理复杂的问题，本技术提供了一种四苯基硅烷衍生物及其制备方法。
6.2.技术方案
7.为了达到上述的目的，本技术提供了一种四苯基硅烷衍生物，所述衍生物通式为：
[0008][0009]
其中，r为氢，烷基，卤素，氰基，硝基，芳香化合物及其衍生物或者稠环。
[0010]
本技术提供的另一种实施方式为：所述烷基为c1～c40，所述芳基为苯、甲苯、联苯或者其他芳基衍生物，所述稠环为萘基，菲或者蒽。
[0011]
本技术提供的另一种实施方式为：所述烷基为c1～c5，所述芳基为苯环或者甲苯，所述稠环为萘基。
[0012]
本技术提供的另一种实施方式为：选自下述具体结构式：
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
[0017][0018]
本技术还提供一种四苯基硅烷衍生物制备方法，以芳基卤代物为原料在丁基锂作用下发生锂卤交换形成芳基锂试剂，所述芳基锂试剂与三苯基氯硅烷发生亲核取代反应得到四苯基硅烷衍生物。
[0019]
本技术提供的另一种实施方式为：所述方法包括如下步骤：
[0020]
在惰性气体保护下，向反应容器中加入溶剂搅拌加入芳基卤代物，待溶解后降温至-90℃～-78℃，然后滴加丁基锂，滴加完成后在-90℃～-78℃保温0.5～3小时，再在-90℃～-78℃下滴加三苯基氯硅烷溶液，滴完后升温至室温，倒入水中淬灭，抽滤得到粗品固体，粗品用甲苯煮洗后得到四苯基硅烷衍生物w1。
[0021]
本技术提供的另一种实施方式为：所述溶剂为四氢呋喃或者乙醚。
[0022]
本技术提供的另一种实施方式为：所述丁基锂为正丁基锂，仲丁基锂或者叔丁基锂。
[0023]
本技术提供的另一种实施方式为：所述芳基卤代物为间二溴苯，对二溴苯，对氯碘苯，间氯碘苯，3-溴-4碘联苯，2-溴菲，3-溴菲，1-溴萘，2-溴萘，4-溴甲苯，2-溴蒽或者2.6-二溴蒽。
[0024]
本技术还提供一种四苯基硅烷衍生物的应用，将所述的四苯基硅烷衍生物应用于有机电至发光材料，高分子材料或者有机柔性材料。
[0025]
3.有益效果
[0026]
与现有技术相比，本技术提供的四苯基硅烷衍生物及其制备方法的有益效果在于：
[0027]
本技术提供的四苯基硅烷衍生物的制备方法，原材料便宜易得，合成操作过程简便容易操作，相对于其它方案反应步骤少相应的能耗更少，后处理更加简单水洗就可以得到产品，而且在简便的后处理之后能得到高纯度产品，产率高所以成本与其它方法比较更加的低廉，没有产生废溶剂少，产生的废水少，原子利用率高所以更加的绿色环保。
附图说明
[0028]
图1为本技术的四苯基硅烷衍生物合成路线示意图。
具体实施方式
[0029]
在下文中，将参考附图对本技术的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本技术，并能够实施本技术。在不违背本技术原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施实施方式。
[0030]
当量指与特定或俗成的数值相当的量；化学专业用语，用作物质相互作用时的质量比值的称谓。
[0031]
参见图1，本技术提供一种四苯基硅烷衍生物，所述衍生物通式为：
[0032][0033]
其中，r为氢，烷基，卤素，氰基，硝基，芳香化合物及其衍生物或者稠环；
[0034]
本技术提供的另一种实施方式为：所述烷基为c1～c40，所述芳基为苯、甲苯、联苯或者其他芳基衍生物，所述稠环为萘基，菲或者蒽。
[0035]
本技术提供的另一种实施方式为：所述烷基为c1～c5，所述芳基为苯环或者甲苯，所述稠环为萘基。
[0036]
本技术提供的另一种实施方式为：选自下述具体结构式：
[0037]
[0038]
[0039]
[0040]
[0041][0042]
本技术还提供一种四苯基硅烷衍生物制备方法，以芳基卤代物为原料在丁基锂作用下发生锂卤交换形成芳基锂试剂，所述芳基锂试剂与三苯基氯硅烷发生亲核取代反应得到四苯基硅烷衍生物。
[0043]
在芳基卤代物先在丁基锂作用下拔掉一分子卤素，然后和三苯基氯硅烷偶联得到四苯基硅烷衍生物。
[0044]
进一步地，所述方法包括如下步骤：在惰性气体保护下，向反应容器中加入溶剂搅拌加入芳基卤代物，待溶解后降温至-90℃～-78℃，然后滴加丁基锂，滴加完成后在-90℃～-78℃保温0.5～3小时，再在-90℃～-78℃下滴加三苯基氯硅烷溶液，滴完后升温到室温，倒入水中淬灭，抽滤得到粗品固体，粗品用甲苯煮洗后得到四苯基硅烷衍生物w1。
[0045]
用水淬灭反应第一点可以破坏体系中的丁基锂从而停止反应进行；第二点用水可以防止淬灭过程中急剧升温，让反应体系升温温和避免喷料危险；第三用水处理可以让反应体系中生成的产品从溶解状态转化成固体状态析出达到分离提纯的效果。
[0046]
产品用抽滤漏斗抽滤后得到的是固体粗品需要进一步纯化，我们的产品在甲苯中溶解度比杂质在甲苯中溶解度差，也就是说通过甲苯煮洗可以纯化产品。
[0047]
煮洗时有机合成中常用的纯化方法，通过杂质和产品在某种溶剂中溶解度差异来纯化产品，一般来说煮洗是产品在溶剂中溶解度比杂质在甲苯中溶解度差时用的纯化方法。
[0048]
进一步地，所述溶剂为四氢呋喃或者乙醚。
[0049]
进一步地，所述丁基锂为正丁基锂，仲丁基锂或者叔丁基锂。
[0050]
进一步地，所述芳基卤代物为间二溴苯，对二溴苯，对氯碘苯，间氯碘苯，3-溴-4碘联苯，2-溴菲，3-溴菲，1-溴萘，2-溴萘，4-溴甲苯，2-溴蒽或者2.6-二溴蒽但不限与上述芳基卤代物。
[0051]
本技术还提供一种四苯基硅烷衍生物的应用，将所述的四苯基硅烷衍生物应用于
有机电至发光材料，高分子材料或者有机柔性材料。
[0052]
(1)在惰性气体保护下，向1000ml反应容器中加入溶剂搅拌加入芳基卤代物，待溶解后降温至-90℃～-78℃，然后在-90℃～-78℃下滴加丁基锂，滴加完成后在-90℃～-78℃保温0.5～3小时，再在-90℃～-78℃下滴加三苯基氯硅烷溶液，滴完后升温到室温，倒入水中，抽滤得到粗品固体，粗品用甲苯煮洗后得到四苯基硅烷衍生物。
[0053]
以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。本技术中所使用的基本原材料均为常规市售产品。
[0054]
实施例1：
[0055]
氮气充分保护下向1000ml反应器中加入400ml四氢呋喃，50g四溴联苯，待充分溶解后降温至-78℃，然后在-78℃下滴加81.5ml正丁基锂(正丁基锂为2.5mol/l的正己烷溶液)，滴加完成后在-78℃保温0.5小时，再在-78℃下滴加三苯基氯硅烷的四氢呋喃溶液(66.4g三苯基氯硅烷用200ml四氢呋喃溶解)，滴加完成后自然升温到室温，倒入2000ml水中搅拌1小时，抽滤漏斗抽滤得到粗品固体96g，固体粗品用192ml甲苯在80℃煮洗1小时后降温到30℃抽滤得到精品4-联苯基三苯基硅烷75.2g，hplc＝99.3％，收率85％。
[0056]
实施例2：
[0057]
氮气充分保护下向1000ml反应器中加入400ml四氢呋喃，50g对二溴苯，待充分溶解后降温至-90℃，然后在-90℃下滴加80.5ml正丁基锂(正丁基锂为2.5mol/l的正己烷溶液)，滴加完成后在-90℃保温1小时，再在-90℃下滴加三苯基氯硅烷的四氢呋喃溶液(65.6g三苯基氯硅烷用200ml四氢呋喃溶解)，滴加完成后自然升温到室温，倒入2000ml水中搅拌1小时，抽滤漏斗抽滤得到粗品固体88g，固体粗品用176ml甲苯在80℃煮洗1小时后降温到25℃抽滤得到精品4-溴四苯基硅烷80.2g，hplc＝99.5％，收率90％。
[0058]
实施例3：
[0059]
氮气充分保护下向1000ml反应器中加入400ml乙醚，50g间二溴苯，待充分溶解后降温至-85℃，然后在-85℃下滴加80.5ml正丁基锂(正丁基锂为2.5mol/l的正己烷溶液)，滴加完成后在-85℃保温3小时，再在-85℃下滴加三苯基氯硅烷的乙醚溶液(65.6g三苯基氯硅烷用200ml乙醚溶解)，滴加完成后自然升温到室温，倒入2000ml水中搅拌1小时，抽滤漏斗抽滤得到粗品固体85g，固体粗品用176ml甲苯在80℃煮洗1小时后降温到25℃抽滤得到精品4-溴四苯基硅烷67.7g，hplc＝99.1％，收率76％。
[0060]
实施例4：
[0061]
氮气充分保护下向1000ml反应器中加入400ml四氢呋喃，50g邻二溴苯，待充分溶解后降温至-90℃，然后在-90℃下滴加80.5ml仲丁基锂(仲丁基锂为2.5mol/l的正己烷溶液)，滴加完成后在-90℃保温1小时，再在-90℃下滴加三苯基氯硅烷的四氢呋喃溶液(65.6g三苯基氯硅烷用200ml四氢呋喃溶解)，滴加完成后自然升温到室温，倒入2000ml水中搅拌1小时，抽滤漏斗抽滤得到粗品固体77g，固体粗品用176ml甲苯在80℃煮洗1小时后降温到25℃抽滤得到精品4-溴四苯基硅烷57.9g，hplc＝99.1％，收率65％。
[0062]
实施例5：
[0063]
氮气充分保护下向1000ml反应器中加入400ml四氢呋喃，50g溴苯，待充分溶解后降温至-90℃，然后在-90℃下滴加121ml正丁基锂(正丁基锂为2.5mol/l的正己烷溶液)，滴加完成后在-90℃保温1小时，再在-90℃下滴加三苯基氯硅烷的四氢呋喃溶液(98.6g三苯
基氯硅烷用300ml四氢呋喃溶解)，滴加完成后自然升温到室温，倒入2000ml水中搅拌1小时，抽滤漏斗抽滤得到粗品固体110g，固体粗品用220ml甲苯在80℃煮洗1小时后降温到25℃抽滤得到精品4-溴四苯基硅烷94.1g，hplc＝99.4％，收率88％。
[0064]
实施例6：
[0065]
氮气充分保护下向1000ml反应器中加入400ml四氢呋喃，50g对溴甲苯，待充分溶解后降温至-90℃，然后在-90℃下滴加111.1ml正丁基锂(正丁基锂为2.5mol/l的正己烷溶液)，滴加完成后在-90℃保温1小时，再在-90℃下滴加三苯基氯硅烷的四氢呋喃溶液(90.5g三苯基氯硅烷用300ml四氢呋喃溶解)，滴加完成后自然升温到室温，倒入2000ml水中搅拌1小时，抽滤漏斗抽滤得到粗品固体90g，固体粗品用180ml甲苯在80℃煮洗1小时后降温到25℃抽滤得到精品4-溴四苯基硅烷61.4g，hplc＝99.1％，收率60％。
[0066]
实施例7：
[0067]
氮气充分保护下向1000ml反应器中加入400ml乙醚，50g2.6-二溴蒽，待充分溶解后降温至-90℃，然后在-90℃下滴加56.5ml叔丁基锂(叔丁基锂为2.5mol/l的正己烷溶液)，滴加完成后在-90℃保温1小时，再在-90℃下滴加三苯基氯硅烷的乙醚溶液(46g三苯基氯硅烷用150ml乙醚溶解)，滴加完成后自然升温到室温，倒入2000ml水中搅拌1小时，抽滤漏斗抽滤得到粗品固体87g，固体粗品用174ml甲苯在80℃煮洗1小时后降温到25℃抽滤得到精品4-溴四苯基硅烷42.2g，hplc＝99.6％，收率55％。
[0068]
上述实施例中实施例2为最佳实施例。
[0069]
尽管在上文中参考特定的实施例对本技术进行了描述，但是所属领域技术人员应当理解，在本技术公开的原理和范围内，可以针对本技术公开的配置和细节做出许多修改。本技术的保护范围由所附的权利要求来确定，并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征的等同物文字意义或范围所包含的全部修改。