王 静, 许 欢

(1. 商丘师范学院 化学系,河南 商丘 476000;2. 兰州大学 功能有机分子化学国家重点实验室, 甘肃 兰州 730000)

有机半导体材料(如并五苯)应用在场效应晶体管中表现出很好的性质,甚至可以与非晶硅相媲美[1～3]。然而,并五苯及其衍生物在室温条件下表现出极差的稳定性。通过在分子中引入N, S, O等杂原子来调节分子的HOMO-LUMO能级位置可以提高分子的稳定性[4,5]。例如，在并苯分子中引入噻吩基团,可以增大分子的HOMO-LUMO带隙,稳定HOMO能级[6],从而达到提高稳定性的目的。目前研究人员[4,7,8]设计并合成了既具有高的迁移率,又稳定的新型半导体材料。茚并芴-6,12-二酮衍生物[9～11]由于具有较好的器件性能和使用寿命引起人们的广泛关注。

本文以茚并芴-6,12-二酮的结构为基础,设计并合成了一系列新型并噻吩五元杂环酮衍生物(1a～1d, Scheme 1), 其结构经NMR, IR, MS和元素分析表征。

1 实验部分

1．1 仪器与试剂

KER 3100-08S型精密恒温控温台(测熔点);Bruker 400 M型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,分别以77.00或39.52定标);Bruker V70型傅立叶红外光谱仪(KBr);傅立叶变换离子回旋共振质谱仪;UBC型元素分析仪。

Scheme1

噻吩(2a), 2-乙基噻吩(2b), 2-正己基噻吩(2c),正丁基锂,Alfa Aesar公司;2，5-二溴对二甲苯(5),百灵威化学试剂公司;溴代正十二烷,硼酸三甲酯,上海国药集团化学试剂有限公司;其余所用试剂均为分析纯;THF,经钠,二甲苯酮处理,使用前现蒸；催化剂(三苯基磷)合钯[Pd(PPh3)4]按文献[12]方法制备。

1.2 合成

(1) 2-十二烷基噻吩(2d)的合成[13]

在三口瓶中加入2a1.05 g(12.50 mmol),抽真空、通氩气，加入THF 20 mL,搅拌下于-78 ℃缓慢滴加2.5 mol·L-1n-BuLi 6 mL(15. 00 mmol),滴毕，反应30 min;缓慢滴加溴代正十二烷3.72 g(15.00 mmol),滴毕，缓慢升至室温,回流反应过夜。……