【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及化學合成領域，具體涉及一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝。
技術介紹
1、π共軛分子因其在光電材料、有機半導體、染料敏化太陽能電池、有機發光二極管、場效應晶體管等領域的廣泛應用而備受關注。這類分子通常具有優異的光學和電學性能，是現代有機電子學和光電技術的重要組成部分，而苯并磷雜環戊二烯結構因其獨特的電子性質和空間結構，在π共軛體系中占據了一席之地，這類化合物不僅具有良好的共軛擴展能力，還能通過磷原子的引入調節分子的電子性質，從而進一步優化材料的性能。
2、目前，合成苯并磷雜茂環戊二烯化合物相對可靠的方案就是鄰炔基芳基膦的分子內環化和溴代的苯并磷雜茂環戊二烯與芳基硼酸的交叉偶聯，它雖然在一定程度上實現了目標分子的合成，但是往往面臨著產率低、副產物多、反應條件苛刻等問題，限制了這類化合物的實際應用。
3、因此，我們提出了一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，以提高其產率。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術旨在提供一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝。
2、一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，包括如下步驟：
3、s1：制備磁性復合材料
4、將七水合硫酸亞鐵和六水合氯化鐵溶于去離子水中，并加入氨水并陳化，經外磁鐵分離、洗滌和干燥制得氧化鐵納米顆粒，備用，然后將葡萄糖和十二烷基硫酸鈉粉末溶于去離子水中，再加入氧化鐵納米顆粒，均勻分散
5、s2：修飾改性磁性復合材料
6、將上述磁性復合材料與1,2,3,4-丁烷四羧酸一起分散在無水乙醇中，再加入改性溶液，進行一次修飾改性，制備一次修飾磁選復合材料，然后將一次修飾磁性復合材料加入硅烷偶聯劑溶液中，進而二次修飾改性，得到二次修飾磁性復合材料；
7、s3：制備多元酸
8、將二水合偏鎢酸銨、二水合偏釩酸鈉和磷酸二氫鈉溶于去離子水中，再加入鉬酸鈉水溶液并加入硫酸溶液調節ph，然后加熱攪拌進行反應，冷卻后，經萃取和旋蒸，得到多元酸；
9、s4：制備復合催化劑
10、將上述多元酸溶于去離子水中，再加入上述二次修飾磁性復合材料，并進行超聲處理和攪拌，經磁選、洗滌和干燥后，得到復合催化劑；
11、s5：反應制備含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子
12、將聯苯磷酸酯和苯磺酰氧基乙酸按摩爾比1：(1.2-1.4)一起加入n,n-二甲基甲酰胺，充分攪拌混合，再加入上述復合催化劑，以120-130℃加熱攪拌反應10-12h，自然冷卻至室溫后，通過外接永磁體分離回收復合催化劑，經真空蒸餾純化，得到含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子；
13、聯苯磷酸酯的結構式如下：
14、
15、苯磺酰氧基乙酸的結構式如下：
16、
17、含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的結構式如下：
18、
19、其中，r1、r2為甲基、乙基、鹵素、苯基、甲氧基。
20、進一步地，s1具體包括如下步驟：
21、s1.1：按固液比1g：(1.8-2.2)g：(60-70)ml將七水合硫酸亞鐵和六水合氯化鐵一起加入去離子水中，充分攪拌溶解，得到混合鐵溶液；
22、s1.2：邊攪拌邊向上述混合鐵溶液中加入25-35wt％的氨水，再靜置陳化1-2h，然后用外磁鐵分離形成的黑色沉淀，并對黑色沉淀進行洗滌和干燥，得到氧化鐵納米顆粒；
23、s1.3：按固液比1g：(3-5)g：(40-50)ml將葡萄糖和十二烷基硫酸鈉粉末一起加入去離子水中，并以40-50℃加熱攪拌直至完全溶解，得到混合溶液；
24、s1.4：將上述氧化鐵納米顆粒加入上述混合溶液中，攪拌1-2h，再超聲處理20-30min，形成懸浮液；
25、s1.5：將上述懸浮液置于水熱反應釜中，以180-190℃加熱反應4-5h，自然冷卻至室溫后，用外磁鐵進行分離，經洗滌和干燥，得到磁性復合材料。
26、進一步地，s2具體包括如下步驟：
27、s2.1：按固液比1g：(8-10)g：(70-80)ml將步驟s1.5制得的磁性復合材料和1,2,3,4-丁烷四羧酸一起加入無水乙醇中，充分攪拌分散，得到磁性復合材料分散液；
28、s2.2：向上述磁性復合材料分散液中加入改性溶液，并以40-50℃加熱攪拌8-10h，進行一次修飾改性，自然冷卻至室溫后，經過濾、洗滌和干燥，得到一次修飾磁性復合材料；
29、s2.3：將無水乙醇和去離子水按體積比(2-4)：1混合均勻，再加入鹽酸調節ph至4-5，然后加入硅烷偶聯劑kh-590，并攪拌水解，得到硅烷偶聯劑溶液；
30、s2.4：按固液比1g：(15-25)ml將上述一次修飾磁性復合材料加入上述硅烷偶聯劑溶液中，超聲分散20-30min，再以70-80℃加熱攪拌反應8-10h，進行二次修飾改性，自然冷卻至室溫后，經過濾、洗滌和干燥，得到二次修飾磁性復合材料。
31、進一步地，s3具體包括如下步驟：
32、s3.1：按固液比(60-70)g：(3-4)g：1g：(4-5)l將二水合偏鎢酸銨、二水合偏釩酸鈉和磷酸二氫鈉一起加入去離子水中，充分攪拌溶解，得到混合水溶液；
33、s3.2：向上述混合水溶液中加入鉬酸鈉水溶液，再加入50％硫酸溶液調節ph至2-3，得到前驅溶液；
34、s3.3：將上述前驅溶液加熱至70-80℃，然后保溫攪拌反應3-4h，自然冷卻至室溫后，用乙醚進行萃取，再旋蒸除去乙醚，得到多元酸。
35、進一步地，s4具體包括如下步驟：
36、s4.1：按固液比1g：(180-200)ml將步驟s3.3制得的多元酸加入去離子水中，充分攪拌溶解，得到多元酸溶液；
37、s4.2：按固液比1g：(90-100)ml將步驟s2.4制得的二次修飾磁性復合材料加入上述多元酸溶液中，超聲處理1-2h，再攪拌10-12h，經磁選、洗滌和干燥，得到復合催化劑。
38、進一步地，氨水與混合鐵溶液的體積比為1：(2.8-3.4)。
39、進一步地，氧化鐵納米顆粒與混合溶液的固液比為1g：(100-120)ml。
40、進一步地，改性溶液由交聯劑xr-100與無水乙醇按質量比1：(20-30)混合配制而成，且改性溶液與磁性復合材料分散液的體積比為1：(1-3)。
41、進一步地，鉬酸鈉水溶液與混合水溶液的體積比為1：(9-11)，且鉬酸鈉水溶液由鉬酸鈉和去離子水按固液比1g：(400-500)ml混合配制而成。
42、進一步地，復合催化劑的加入量為聯苯磷酸酯質量的2-6wt％。
43、本專利技術與本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，S1具體包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，S2具體包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，S3具體包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，S4具體包括如下步驟：
6.根據權利要求2所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，氨水與混合鐵溶液的體積比為1：(2.8-3.4)。
7.根據權利要求2所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，氧化鐵納米顆粒與混合溶液的固液比為1g：(100-120)mL。
8.根據權利要求3所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子
9.根據權利要求4所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，鉬酸鈉水溶液與混合水溶液的體積比為1：(9-11)，且鉬酸鈉水溶液由鉬酸鈉和去離子水按固液比1g：(400-500)mL混合配制而成。
10.根據權利要求1所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，復合催化劑的加入量為聯苯磷酸酯質量的2-6wt％。
...【技術特征摘要】
1.一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，s1具體包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，s2具體包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，s3具體包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，s4具體包括如下步驟：
6.根據權利要求2所述的一種高效合成含苯并磷雜環戊二烯結構高π共軛分子的工藝，其特征在于，氨水與混合鐵溶液的體積比為1：(2.8...
【專利技術屬性】
技術研發人員：申志浩，劉長春，李亞科，周洋，徐園園，高廣琦，孔宏俊，代本才，
申請(專利權)人：河南省科學院化學研究所有限公司，
類型：發明
國別省市：
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