PL239293B1 - Symetryczne iminy i sposób ich otrzymywania - Google Patents

Symetryczne iminy i sposób ich otrzymywania Download PDF

Info

Publication number
PL239293B1
PL239293B1 PL428808A PL42880819A PL239293B1 PL 239293 B1 PL239293 B1 PL 239293B1 PL 428808 A PL428808 A PL 428808A PL 42880819 A PL42880819 A PL 42880819A PL 239293 B1 PL239293 B1 PL 239293B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
formula
hours
precipitate
acetone
thiadiazol
Prior art date
Application number
PL428808A
Other languages
English (en)
Other versions
PL428808A1 (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 PL428808A priority Critical patent/PL239293B1/pl
Priority to EP19182458.0A priority patent/EP3689856B1/en
Publication of PL428808A1 publication Critical patent/PL428808A1/pl
Publication of PL239293B1 publication Critical patent/PL239293B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D285/00Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D275/00 - C07D283/00
    • C07D285/01Five-membered rings
    • C07D285/02Thiadiazoles; Hydrogenated thiadiazoles
    • C07D285/04Thiadiazoles; Hydrogenated thiadiazoles not condensed with other rings
    • C07D285/121,3,4-Thiadiazoles; Hydrogenated 1,3,4-thiadiazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D285/00Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D275/00 - C07D283/00
    • C07D285/01Five-membered rings
    • C07D285/02Thiadiazoles; Hydrogenated thiadiazoles
    • C07D285/04Thiadiazoles; Hydrogenated thiadiazoles not condensed with other rings
    • C07D285/081,2,4-Thiadiazoles; Hydrogenated 1,2,4-thiadiazoles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Nitrogen- Or Sulfur-Containing Heterocyclic Ring Compounds With Rings Of Six Or More Members (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku są symetryczne iminy o wzorze 1, w których jako rdzeń (X) stanowi pięcioczłonowy pierścień tiadiazolowy, a ugrupowania boczne (R) zawierają pochodną trifenyloaminy, znajdujące zastosowanie w wytwarzaniu urządzeń fotowoltaicznych, w szczególności, w ogniwach słonecznych, w postaci warstwy zawierającej te związki. Zgłoszenie obejmuje też sposób otrzymywania symetrycznych imin o wzorze 1, w którym jako rdzeń (X) stanowi pięcioczłonowy pierścień tiadiazolowy, a ugrupowania boczne (R) zawierają pochodną trifenyloaminy, charakteryzuje się tym, że w atmosferze gazu inertnego, korzystnie azotu lub argonu, dodaje się związku o wzorze X, korzystnie w postaci diaminy, do roztworu dimetylacetamidu zawierającego związek o wzorze R, korzystnie w postaci aldehydu, w obecności katalizatora kwasowego i prowadzi się reakcję w przedziale temperatur (140 ÷ 185)°C, w okresie od 24 godzin do 72 godzin. Następnie otrzymaną mieszaninę wlewa się do wody, a otrzymany surowy osad przemywa się etanolem i acetonem. Osad ten w kolejnym etapie rekrystalizuje się w mieszaninie aceton:heksan na zimno. Osad po rekrystalizacji odsącza się i suszy.

Description

Przedmiotem wynalazku są symetryczne iminy 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 (semiconductors), 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 P.S. Patil et al. J Appl Polym Sci 2012, Vol. 125, 1882-1889; C. Selvarasu et al. J. Chem. ‘Sci. 2015, Vol. 127, No. 10, pp. 1831-1838; A. Naskar et al. Int J Pharm Pharm Sci 2015, Vol 7, Issue 3, 397-402; Y. Saegusa et al. J. Appl. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 1990, Vol. 28, pp. 3647-3659 sposoby otrzymywania azometin niesymetrycznych lub polimerowych układów, zawierających w swojej strukturze układy tiadiazowe w wieloetapowych reakcjach. Jednak w żadnym z dostępnych opracowań nie przedstawiono możliwości zastosowania tych związków w urządzeniach fotowoltaicznych.
W literaturze, dostępnej twórcom, symetryczne iminy zawierające ugrupowanie tiadiazowe i sposób ich otrzymywania nie są znane.
Istotą wynalazku są symetryczne iminy o wzorze 1, w których rdzeń (X) stanowi pięcioczłonowy pierścień tiadiazolowy 1,2,4-tiadiazol-3,5- lub 1,3,4-tiadiazol-2,5-, a jako ugrupowania boczne (R) pochodne trifenyloaminy, gdzie jako podstawniki Y w pozycji 4 dwóch grup fenylowych są H lub CH 3.
Sposób otrzymywania symetrycznych imin, według wynalazku polega na tym, że w atmosferze gazu inertnego, korzystnie azotu lub argonu, dodaje się związku 1,2,4-tiadiazol-3,5- lub 1,3,4-tiadiazol-2,5- o wzorze X, w postaci diaminy, do roztworu dimetylacetamidu zawierającego związek o wzorze R, w postaci aldehydu, gdzie jako podstawniki Y w pozycji 4 dwóch grup fenylowych są H lub CH3, w obecności katalizatora kwasowego i prowadzi się reakcję w przedziale temperatur (140 : 185)°C, w okresie od 24 godzin do 72 godzin. Następnie otrzymaną mieszaninę wlewa się do wody, a otrzymany surowy osad przemywa się etanolem, a następnie acetonem. Osad ten w kolejnym etapie rekrystalizuje się w mieszaninie aceton : heksan na zimno. Osad po rekrystalizacji odsącza się i suszy.
Korzystnym skutkiem zastosowania sposobu według wynalazku jest jednoetapowa reakcja otrzymywania symetrycznych imin, krótki czas prowadzenia reakcji oraz prosty sposób oczyszczania, co obniża koszt ich otrzymywania. Zaletą sposobu według wynalazku jest otrzymywanie symetrycznych imin o właściwościach warstwo-twórczych. Zaletą jest również uproszczony proces produkcji ogniw słonecznych poprzez to, że symetryczne iminy nanoszone są bezpośrednio z roztworu. Z reguły ogniwa fotowoltaiczne zawierające związki organiczne jako elementy aktywne pełniące rolę donora lub akceptora elektronów wykonane są przy wykorzystaniu różnych metod nanoszenia lub nadruku, np. drukowanie typu roll-to-roll. Dlatego aktywne związki organiczne muszą być zdolne do tworzenia ciągłych warstw poprzez nanoszenie ich z roztworów czy specjalnych tuszy. Jest to warunek niezbędny w celu zastosowania nowych związków w produkcji przemysłowej.
Wynalazek ilustrują następujące przykłady wykonania.
Przykład 1.
W atmosferze argonu dodano 4-(difenylamino)benzaldehydu w ilości 0,005 mola, do roztworu 12 cm3 dimetylacetamidu zawierającego 3,5-diamino-1,2,4-tiadiazol w ilości 0,002 mola i 10% molowych kwasu p-toluenosulfonowego. Reakcję prowadzono w temperaturze 170°C przez 24 godziny. Następnie otrzymaną mieszaninę wlano do 100 cm3 wody. Powstały osad odfiltrowano i przemyto 30 cm3 etanolu, a następnie 5 cm3 acetonu. W kolejnym etapie osad rekrystalizowano w mieszaninie aceton : heksan w stosunku objętościowym 3 : 10 na zimno, a po jego rekrystalizacji odsączono i suszono przez 24 godziny w temperaturze 60°C.
PL 239 293 BI
Przykład 2.
W atmosferze argonu dodano 4-(ditolylamino)benzaldehydu w ilości 0,005 mola, do roztworu 12 cm3 dimetylacetamidu zawierającego 3,5-diamino-1,2,4-tiadiazol w ilości 0,002 mola i 10% molowych kwasu p-toluenosulfonowego. Reakcję prowadzono w temperaturze 170°C przez 48 godzin. Następnie otrzymaną mieszaninę wlano do 100 cm3 wody. Powstały osad odfiltrowano i przemyto 30 cm3 etanolu, a następnie 5 cm3 acetonu. W kolejnym etapie osad rekrystalizowano w mieszaninie aceton : heksan w stosunku objętościowym 3 :10 na zimno, a po jego rekrystalizacji odsączono i suszono przez 24 godziny w temperaturze 60°C.
Przykład 3.
W atmosferze argonu dodano 4-(difenylamino)benzaldehydu w ilości 0,005 mola, do roztworu 12 cm3 dimetylacetamidu zawierającego 2,5-diamino-1,3,4-tiadiazol w ilości 0,002 mola i 10% molowych kwasu p-toluenosulfonowego. Reakcję prowadzono w temperaturze 170°C przez 72 godziny. Następnie otrzymaną mieszaninę wlano do 100 cm3 wody. Powstały osad odfiltrowano i przemyto 30 cm3 etanolu, a następnie 5 cm3 acetonu. W kolejnym etapie osad rekrystalizowano w mieszaninie aceton : heksan w stosunku objętościowym 3 :10 na zimno, a po jego rekrystalizacji odsączono i suszono przez 24 godziny w temperaturze 60°C.
Przykład 4.
W atmosferze argonu dodano 4-(ditolylamino)benzaldehydu w ilości 0,005 mola, do roztworu 12 cm3 dimetylacetamidu zawierającego 2,5-diamino-1,3,4-tiadiazol w ilości 0,002 mola i 10% molowych kwasu p-toluenosulfonowego. Reakcję prowadzono w temperaturze 175°C przez 24 godziny. Następnie otrzymaną mieszaninę wlano do 100 cm3 wody. Powstały osad odfiltrowano i przemyto 30 cm3 etanolu, a następnie 5 cm3 acetonu. W kolejnym etapie osad rekrystalizowano w mieszaninie aceton : heksan w stosunku objętościowym 3 :10 na zimno, a po jego rekrystalizacji odsączono i suszono przez 24 godziny w temperaturze 60°C.
Wzór sumaryczny, masa cząsteczkowa i wydajność reakcji dla otrzymanych symetrycznych imin z rdzeniem tiadiazolowym o wzorze 1, w którym ugrupowania boczne (R) zawierają pochodną trifenyloaminy przedstawione są w tabeli 1.
Przykładowe sygnały 1H NMR dla symetrycznych imin z rdzeniem tiadiazolowym o wzorze 1, w którym ugrupowania boczne (R) zawierają pochodną trifenyloaminy zostały przedstawione w tabeli 2.
Tabela 1
I Oznaczenie Rdzeń(X) R Podstawnik (Y] Wydaj -ność 1%I Wzór sumaryczny (m. cz.)
j Wzór 1 ! 1,2.4-tiadiazol 4- (d i feny lamino) fenylo- -H 33 CwHjoNhS 626.77
। Wzór 1 1.2,4-tiadiazol 4(ditolylamino) fenylo- -ch3 44 C^H^NcS 682.88
| Wzór 1 j 1,3,4-tiadiazol 4(difeny lamino) fenylo- -H 31 CwHjuNoS 626.77
’ Wzór] 1 1.3,4-tiadiazol 4(ditolylamino) fenylo- -Clh 34 C44H.«N6S 682.88
PL 239 293 BI
Tabela 2
| Oznaczenie Rdzeń (X) R Podstawnik (Y) Sygnały Ή NMR [5, ppm]
Wzór 1 1,2,4-tiadiazol 4. (difenylamino) fenylo- -H 8,31 (2H, d, -HC-N); 7,657,55 (8H, m, arom. -Ph-); 7,47,0 (20 H, arom. -Ph)
Wzór 1 1,2,4-tiadiazol 4- (ditoly lamino) fenyio- -CH3 8,31 (2H, d, -HON-); 7.657,55 (8H, m, arom. -Ph-); 7,47.0 (16 H, arom.-Ph-); 2,35 (12H, L-CHa)
Wzór i 1,3,4-tiadiazol 4(difenyJamino) fenyio- 8,56 (2H, s. -HC=N-); 7,657,55 (8H, m, arom. -Ph-); 7,47,0 (20 H, arom. -Ph)
i Wzór 1 13»4-tiadia2ol 4- (ditolylamino) fenyio- -CH, 8,55 (2H, s, -HC-N-); 7,757,55 (8H, m, arom. -Ph-); 7,26.90 (16 H, arom. -Ph-); 2,35 (12H, $.-CPh)
Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe
1. Symetryczne iminy o wzorze 1, w których jako rdzeń (X) stanowi pięcioczłonowy pierścień tiadiazolowy 1,2,4-tiadiazol-3,5- lub 1,3,4-tiadiazol-2,5-, a jako ugrupowania boczne (R) zawierają pochodną trifenyloaminy, gdzie jako podstawniki Y w pozycji 4 dwóch grup fenylowych są H lub CH3.
2. Sposób otrzymywania symetrycznych imin o wzorze 1, znamienny tym, że w atmosferze gazu inertnego, korzystnie azotu lub argonu, dodaje się związku 1,2,4-tiadiazol-3,5- lub 1,3,4-tiadiazol-2,5- o wzorze X, w postaci diaminy, do roztworu dimetylacetamidu zawierającego związek o wzorze R, w postaci aldehydu, gdzie jako podstawniki Y w pozycji 4 dwóch grup fenylowych są H lub CH3 w obecności katalizatora kwasowego i prowadzi się reakcję w przedziale temperatur (140 + 185)°C, w okresie od 24 godzin do 72 godzin, następnie otrzymaną mieszaninę wlewa się do wody, po czym otrzymany surowy osad przemywa się etanolem, a następnie acetonem, w kolejnym etapie rekrystalizuje się go w mieszaninie aceton : heksan na zimno, a następnie osad powstały po rekrystalizacji odsącza się i suszy.
PL428808A 2019-02-04 2019-02-04 Symetryczne iminy i sposób ich otrzymywania PL239293B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428808A PL239293B1 (pl) 2019-02-04 2019-02-04 Symetryczne iminy i sposób ich otrzymywania
EP19182458.0A EP3689856B1 (en) 2019-02-04 2019-06-26 Symmetrical imines and a method of synthesizing symmetrical imines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428808A PL239293B1 (pl) 2019-02-04 2019-02-04 Symetryczne iminy i sposób ich otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL428808A1 PL428808A1 (pl) 2020-08-10
PL239293B1 true PL239293B1 (pl) 2021-11-22

Family

ID=67070697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL428808A PL239293B1 (pl) 2019-02-04 2019-02-04 Symetryczne iminy i sposób ich otrzymywania

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3689856B1 (pl)
PL (1) PL239293B1 (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120554316B (zh) * 2025-07-29 2025-10-03 德州学院 一种具有五检功能的亚胺分子传感器、双组分凝胶及其制备方法和应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2012451B1 (en) * 2014-03-17 2016-01-08 Univ Delft Tech Small azomethine molecule.

Also Published As

Publication number Publication date
PL428808A1 (pl) 2020-08-10
EP3689856B1 (en) 2021-06-02
EP3689856A1 (en) 2020-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sonar et al. Furan containing diketopyrrolopyrrole copolymers: synthesis, characterization, organic field effect transistor performance and photovoltaic properties
US11031557B2 (en) Conjugated polymers based on terthiophene and their applications
US20120004386A1 (en) Conjugated thiophenes having conducting properties and synthesis of same
US4513137A (en) Iodonium salts
EP2005497B1 (en) Quinoid systems as organic semiconductors
PL239293B1 (pl) Symetryczne iminy i sposób ich otrzymywania
JPWO2011108512A1 (ja) 新規アゾメチンオリゴマー
KR101707028B1 (ko) 신규한 벤조티아디아졸기를 포함한 유기 반도체 화합물, 이의 제조방법 및 이를 채용한 유기 반도체 소자
JP4978005B2 (ja) アミノキノキサリン化合物及びポリアミノキノキサリン化合物、並びにその利用
EP3434679A2 (en) Organic compound, organic thin film, and electronic device
CN111848518A (zh) 一种螺[茚-2,4’-吡唑]类化合物的制备方法
US6822069B2 (en) Poly (5-aminoquinoxalines) and use thereof
Li et al. Multifunctionalization of C 70 at the two polar regions with a high regioselectivity via oxazolination and benzylation reactions
PL237522B1 (pl) Symetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania
PL237523B1 (pl) Niesymetryczne iminy z rdzeniem trójfenyloaminowym i sposób ich otrzymywania
EP1468988A1 (en) Process of preparing disubstituted 9-alkylidenefluorenes and derivatives thereof
PL237524B1 (pl) Symetryczne iminy z rdzeniem trójfenyloaminowym i sposób ich otrzymywania
PL237520B1 (pl) Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’:5’,2”-tertiofenowym i sposób ich otrzymywania
CA1117526A (en) Substituted 0-(2-hydroxypropyl)-aldoximes
PL237521B1 (pl) Niesymetryczne iminy z rdzeniem 2,2’-bitiofenowym i sposób ich otrzymywania
KR102611526B1 (ko) 유기박막 태양전지 소자용 디케토피롤로피롤 기반 공액고분자 및 그 제조방법
Wang et al. From Step‐Saving New Synthesis to Photovoltaic Applications of Triindenotrithiophene (TITT) and Related π‐Extended Oligoaryls
Claridge Effect of N-Oxide Incorporation on Thiazole-Containing Conjugated Polymers
Weldeab et al. Organic Materials
Fernández et al. Influence of the Substitution Pattern Effect in Achiral and Rigid Spacers over the Folding of Helical Poly (phenylacetylene) s