PL237520B1 - Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania - Google Patents

Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania Download PDF

Info

Publication number
PL237520B1
PL237520B1 PL429040A PL42904019A PL237520B1 PL 237520 B1 PL237520 B1 PL 237520B1 PL 429040 A PL429040 A PL 429040A PL 42904019 A PL42904019 A PL 42904019A PL 237520 B1 PL237520 B1 PL 237520B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
formula
terthiophene
core
imines
precipitate
Prior art date
Application number
PL429040A
Other languages
English (en)
Other versions
PL429040A1 (pl
Inventor
Krzysztof Artur Bogdanowicz
Agnieszka Iwan
Original Assignee
Wojskowy Inst Techniki Inzynieryjnej Im Profesora Jozefa Kosackiego
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wojskowy Inst Techniki Inzynieryjnej Im Profesora Jozefa Kosackiego filed Critical Wojskowy Inst Techniki Inzynieryjnej Im Profesora Jozefa Kosackiego
Priority to PL429040A priority Critical patent/PL237520B1/pl
Publication of PL429040A1 publication Critical patent/PL429040A1/pl
Publication of PL237520B1 publication Critical patent/PL237520B1/pl

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku są niesymetryczne iminy o wzorze 1, z rdzeniem 2,2': 5',2" - tertiofenowym, w którym jako ugrupowania boczne (R) zawierają pochodne fenylowe lub benzotizowe, znajdujące zastosowanie w wytwarzaniu urządzeń fotowoltaicznych, w szczególności, w ogniwach słonecznych, w postaci warstwy zawierającej te związki. Zgłoszenie obejmuje także sposób otrzymywania niesymetrycznych imin o wzorze 1, z rdzeniem 2,2': 5',2" - tertiofenowym, w którym jako ugrupowania boczne (R) zawierają pochodne fenylowe lub benzotizowe. Sposób charakteryzuje się tym, że w atmosferze gazu inertnego, korzystnie azotu lub argonu, dodaje się związku 2,2': 5',2" - tertiofen-5-, korzystnie w postaci aldehydu, do związku o wzorze R, korzystnie w postaci aminy, w obecności katalizatora kwasowego i prowadzi się reakcję w przedziale temperatur (140 ÷ 200)°C, w okresie od 24 godzin do 168 godzin. Następnie osad poreakcyjny rozpuszcza się w dimetylacetamidzie. Powstałą mieszaninę wlewa się do wody, a otrzymany surowy osad przemywa się kolejno etanolem, acetonem, a następnie osad ten poddaje się suszeniu.

Description

Przedmiotem wynalazku są niesymetryczne iminy z 2,2’:5’,2”- rdzeniem tertiofenowym i sposób ich otrzymywania, znajdujące zastosowanie w urządzeniach fotowoltaicznych, w ogniwie słonecznym zawierającym te związki.
Związki zawierające ugrupowanie iminowe, których właściwości sprawiły, że ta grupa związków znalazła zastosowanie w budowie organicznych ogniw fotowoltaicznych. Podstawą poszukiwania nowych związków tego typu jest rosnące zainteresowanie organicznymi ogniwami słonecznymi jako alternatywy do obecnie stosowanych ogniw słonecznych na bazie krzemu, głównie ze względu na niższą cenę ich wytwarzania.
Dotychczas znana technologia wytwarzania organicznych i polimerowych ogniw słonecznych zakłada zazwyczaj konstrukcję ogniw poprzez nakładanie w postaci cienkich warstw, w tym polimerów i kopolimerów blokowych, jako warstwa przewodząca lub półprzewodząca, np. poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) domieszkowany poly(styrene sulfonate) czy poly(3,4-ethylenedioxythiophene). Warstwy te mogą być wzbogacane innymi związkami małocząsteczkowymi jak np. fulerenami i ich pochodnymi.
Znane są z publikacji C. Wang et al. Macromolecules 1996, 29, 3147-3156; N. Kiriy et al. Chem. Mater. 2004, 16, 4765-4771 sposoby otrzymywania imin symetrycznych lub polimerowych układów, zawierających ugrupowania z 4-6 jednostek tiofenowych jako rdzeń iminy lub ugrupowanie tertiofenowe jako element kopolimeru. Znane są również polimery i kopolimery o łańcuchu głównym zawierającym ugrupowania tiofenowe Grucela-Zając i inni Journal of Physical Chemistry C 2014, 118, 13070-13086; DE10002424 A1 (Simens AG.; 2001); US2012077949 A1 (L.B. Lin, H.K. Min, S.J. Ham, L.S. Yoon, J.E. Joeng i inni.; 2012); EP2730633 A1 (Lanxess Deutschland GMBH, 2014). Tylko dla związków, gdzie ugrupowanie tiofenowe stanowi element polimeru lub ugrupowanie boczne podkreśla się ich zastosowanie w urządzeniach fotowoltaicznych.
W literaturze, dostępnej twórcom, nie są znane niesymetryczne iminy zawierające ugrupowanie tertiofenowe jako rdzeń.
Istotą wynalazku są niesymetryczne iminy, w których rdzeń stanowi ugrupowanie 2,2’:5’,2’’-tertiofenowe, a jako ugrupowanie boczne (R) zawierają grupy 2-benzotiazolilową, 4-(tiofen-3-ylo)fenylową lub 4-[4-(4-fluorofenylo)-1,3-tiazol-2-ilo]felylową, o wzorze 1.
Sposób otrzymywania niesymetrycznych imin, według wynalazku polega na tym, że w atmosferze gazu inertnego, korzystnie azotu lub argonu, dodaje się związku 2,2’:5’,2”-tertiofen-5-karboksyaldehyd do związku o wzorze R, w postaci aminy, w obecności katalizatora kwasu p-toluenosulfonowego i prowadzi się reakcję w przedziale temperatur (140:200)°C, w okresie od 24 godzin do 168 godzin. Następnie osad poreakcyjny rozpuszcza się w dimetylacetamidzie. Powstałą mieszaninę wlewa się do wody, a otrzymany surowy osad przemywa się kolejno etanolem, acetonem, a następnie osad ten poddaje się suszeniu.
Korzystnym skutkiem zastosowania sposobu według wynalazku jest jednoetapowa bezrozpuszczalnikowa reakcja otrzymywania niesymetrycznych imin, skalowalność syntezy, krótki czas prowadzenia reakcji oraz prosty sposób oczyszczania, co obniża koszt ich otrzymywania. Zaletą sposobu według wynalazku jest otrzymywanie niesymetrycznych imin o właściwościach warstwo-twórczych. Zaletą jest również uproszczony proces produkcji ogniw słonecznych poprzez to, że niesymetryczne iminy nanoszone są bezpośrednio z roztworu.
Wynalazek ilustrują następujące przykłady wykonania.
P r z y k ł a d 1
W atmosferze argonu dodano 2,2’:5’,2”-tertiofen-5-karboksyaldehydu w ilości 0,002 mola, do 2-aminobenzotaizolu w ilości 0,0025 mola i 10% molowych kwasu p-toluenosulfonowego. Reakcję prowadzono w temperaturze 185°C przez 24 godziny. Następnie osad poreakcyjny rozpuszcza się w 12 cm3 dimetylacetamidu. Otrzymaną mieszaninę wlano do 100 cm3 wody. Powstały osad odfiltrowano i przemyto 40 cm3 etanolu, a następnie 20 cm3 acetonu. W kolejnym etapie osad suszono przez 24 godziny w temperaturze 60°C.
P r z y k ł a d 2
W atmosferze argonu dodano 2,2’:5’,2”-tertiofen-5-karboksyaldehydu w ilości 0,002 mola, do 4-(tiofen-3-yl)aniliny w ilości 0,0025 mola i 10% molowych kwasu p-toluenosulfonowego. Reakcję prowadzono
PL 237 520 Β1 w temperaturze 175°C przez 50 godziny. Następnie osad poreakcyjny rozpuszcza się w 12 cm3 dimetylacetamidu. Otrzymaną mieszaninę wlano do 100 cm3 wody. Powstały osad odfiltrowano i przemyto 40 cm3 etanolu, a następnie 20 cm3 acetonu. W kolejnym etapie osad suszono przez 24 godziny w temperaturze 60°C.
Przykład 3
W atmosferze argonu dodano 2,2’:5’,2”-tertiofen-5-karboksyaldehydu w ilości 0,002 mola, do 4-[4-(4-fluorofenyl)-1,3-tiazol-2-yl]aniliny w ilości 0,0025 mola i 10% molowych kwasu p-toluenosulfonowego. Reakcję prowadzono w temperaturze 185°C przez 24 godziny. Następnie osad poreakcyjny rozpuszcza się w 12 cm3 dimetylacetamidu. Otrzymaną mieszaninę wlano do 100 cm3 wody. Powstały osad odfiltrowano i przemyto 40 cm3 etanolu, a następnie 20 cm3 acetonu. W kolejnym etapie osad suszono przez 24 godziny w temperaturze 60°C.
Wzór sumaryczny, masa cząsteczkowa i wydajność reakcji dla otrzymanych niesymetrycznych imin z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym, które jako ugrupowanie boczne (R) zawierają grupy 2-benzotiazolilową, 4-(tiofen-3-ylo)fenylową lub 4-[4-(4-fluorofenylo)-1,3-tiazol-2-ilo]felylową, o wzorze 1, przedstawione są w tabeli 1.
Przykładowe sygnały 1H NMR dla niesymetrycznych imin z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym, które jako ugrupowanie boczne (R) zawierają grupy 2-benzotiazolilową, 4-(tiofen-3-ylo)fenylową lub 4-[4-(4-fluorofenylo)-1,3-tiazol-2-ilo]felylową, o wzorze 1, zostały przedstawione w tabeli 2.
Tabela 1
Oznaczenie Rdzeń R Wydaj -ność [%] Wzór sumaryczny (m. cz.)
Wzór 1 2,2’:5’,2’τtertiofen-5- 2-benzotiazolilo 36 C20H12N2S4 408,58
Wzór 1 2,2’:5’,2”tertiofen-5- 4-(tiofen-3ylo)fenyl 43 C25H15NS4 433,63
Wzór 1 2,2’:5’,2”tertiofen-5- 4-[4-(4fluorofenylo)-1,3tiazol-2-ilo]fenyl 32 C28H17FN2S4 528,71
Tabela 2
Oznaczenie Rdzeń R Sygnały Ή NMR [Ó, ppm]
Wzór 1 2,2’:5’,2”tcrtiofen-5- 2-benzotiazoIilo 8,62 (IH, d, -HC=N-); 7,657,55 (4H, m, benzotiazol); 7,47,0 (7 H, m, arom, tiofen)
Wzór 1 2,2’:5’,2”tertiofen-S- 4-(tiofen-3ylo)fenyl 8,54 (lH,d, -HC=N-); 7,657,55 (4H, m, arom. -Ph-); 7,47,0 (10 H, arom, tiofen)
Wzór 1 2,2’:5',2”tertiofen-5- 4-[4-(4fluorofenylo)1,3-tiazol-2ilo]fenyl 8,62 (1H, d, -HC=N-); 7,657,55 (6H, m, arom. -Ph-); 7,47,0 (10 H, arom.-Ph-, tiofen, tiazol)
Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym, które jako ugrupowanie boczne (R) zawierają grapy 2-benzotiazolilową, 4-(tiofen-3-ylo)fenylową lub 4-[4-(4-fluorofenylo)-1,3-tiazol-2-ilo]felylową o wzorze 1.
    PL 237 520 Β1
  2. 2. Sposób otrzymywania niesymetrycznych imin o wzorze 1, znamienny tym, że w atmosferze gazu inertnego, korzystnie azotu lub argonu, dodaje się związku 2,2’:5’,2”-tertiofen-5-karboksyaldehydu, do związku o wzorze R, w postaci aminy, w obecności katalizatora kwasu p-toluenosulfonowego i prowadzi się reakcję w przedziale temperatur (140h-200)°C, w okresie od 24 godzin do 168 godzin, następnie osad poreakcyjny rozpuszcza się w dimetylacetamidzie, po czym powstałą mieszaninę wlewa się do wody, a otrzymany surowy osad przemywa się kolejno etanolem, acetonem, a następnie osad ten poddaje się suszeniu.
PL429040A 2019-02-25 2019-02-25 Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania PL237520B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429040A PL237520B1 (pl) 2019-02-25 2019-02-25 Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429040A PL237520B1 (pl) 2019-02-25 2019-02-25 Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL429040A1 PL429040A1 (pl) 2020-09-07
PL237520B1 true PL237520B1 (pl) 2021-04-19

Family

ID=72291400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL429040A PL237520B1 (pl) 2019-02-25 2019-02-25 Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL237520B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL429040A1 (pl) 2020-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013533216A (ja) 縮合チオフェンを製造する方法
JP2013533216A5 (pl)
EP3131951A1 (en) Hydroxide-stable ionenes
AU2009250149B2 (en) Process for the synthesis of 3,6-dihydro-1,3,5-triazine derivatives
CN110511394B (zh) 一种超支化聚硫醚多胺盐酸盐及其制备方法
Chen et al. A new bio-based thermosetting with amorphous state, sub-zero softening point and high curing efficiency
PL237520B1 (pl) Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania
CN104356379A (zh) 一类含二异丙基芴结构的可溶性聚芳醚酮及其制备方法
PL237521B1 (pl) Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’-bitiofenowym i sposób ich otrzymywania
PL237522B1 (pl) Symetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania
KR20020010578A (ko) 결정성 열가소성 중합체용 핵생성제
KR102815259B1 (ko) 신규한 아민 작용화 폴리머 및 제조 방법
PL237523B1 (pl) Niesymetryczne iminy z rdzeniem trójfenyloaminowym i sposób ich otrzymywania
PL237524B1 (pl) Symetryczne iminy z rdzeniem trójfenyloaminowym i sposób ich otrzymywania
CN113880719A (zh) 基于卤代芳胺类的新型空穴传输材料及其制备方法与应用
JP2017525837A (ja) 粘着性を有するポリマー
EP3689856B1 (en) Symmetrical imines and a method of synthesizing symmetrical imines
KR101947594B1 (ko) 자가치유 기능 폴리비닐계 화합물 및 이의 제조방법
Iqbal et al. Synthesis and thermal properties of polyimides containing azomethine linkage for processable high-performance engineering plastics
CN112574070B (zh) 一种取代脲类化合物的合成方法
CN117209737B (zh) 一种四臂星型聚乳酸及其制备方法
CN104974174B (zh) 一种有机小分子半导体材料
CN100387636C (zh) 含脂环族侧基的聚二苯并噻唑-脲及其制备方法
Ankushrao et al. Synthesis, characterization and properties of processable polyazomethines for high temperature applications
WO2019037107A1 (en) NEW IMIDE CONSTRUCTION BLOCK, COPOLYMER THEREOF AND PROCESSES FOR PREPARING THEM, AND USES THEREOF IN ORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES