【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工领域，具体涉及一种双功能催化剂用于一锅法制备噻吩化合物的方法。
技术介绍
1、2,6-二芳基取代二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩(简称，二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩)，其结构式如下式1；其具有良好的光电性能，在有机半导体、有机场效应晶体管、有机发光二极管、太阳能电池领域有重要的应用。
2、
3、其中r可为以下任一：4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-丙基苯基、4-丁基苯基、4-戊基苯基、4-己基苯基、4-氟基苯基等。
4、目前报导二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩的合成方法有如下几种：
5、文献(j.org.chem.,1971,36:1645-1648.)采用3-溴噻吩、正丁基锂、硫代试剂(phso2)2s、无水cucl2进行反应得到二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩；
6、文献(tetrahedron lett.,2002,43:1553-1554.)采用2,3-二溴噻吩、正丁基锂、硫代试剂(phso2)2s、无水cucl2进行反应得到二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩；
7、采用文献(tetrahedron lett.,1997,38:4581-4582.)采用nbs溴化α-联二噻吩，再经zn粉、正丁基锂、与(phso2)2s反应得到二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩；
8、文献(synthesis 2016,48：4126–4130)以四碘噻吩与芳基末端炔烃为原料，以p
9、目前国内外合成二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩存在以下几方面的问题。比如采用3-溴噻吩、2,3-二溴噻吩、α-联二噻吩为原料，反应步骤繁琐，反应条件苛刻，生产收率较低。以四碘噻吩与芳基末端炔烃为原料合成二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩，该工艺原料便宜，但催化剂为贵重金属催化剂，且催化剂不能有效回收(不能有效回收原因是在该反应过程中催化剂的损耗高，且回收困难)，不具备工业应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种一锅法制备噻吩化合物及所用的双功能催化剂。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种双功能催化剂的制备方法，依次进行以下步骤：
3、①、固体超强碱载体的制备；
4、②、固体超强碱负载的双功能催化剂的合成。
5、作为本专利技术的双功能催化剂的制备方法的改进：
6、①固体超强碱载体的制备：
7、将0.08～0.09mol的碱金属盐与7.5～8.5g的活性氧化铝于去离子水中混合成糊状物，真空烘干(于110±10℃真空烘干12±1h)，再升温至550±20℃焙烧6±0.5h，得到固体超强碱载体；
8、②固体超强碱负载的双功能催化剂的合成：
9、将步骤①所得的固体超强碱载体与pd前体、cu前体加入至去离子水中，进行超声混合(约1～2h)，pd前体：cu前体＝0.5～2：1的摩尔比，每0.1～0.15mmol的cu前体配用0.4～0.6g的固体超强碱载体；
10、混合所得物先真空烘干(于80±10℃真空烘干12±1h)，而后在惰性气体(例如n2)氛围下升温至500±20℃焙烧4±0.5h，再在10％～12％(体积％)h2氛围下保温(即，500
11、±20℃)还原反应2±0.2h；
12、还原反应所得物分别用去离子水和乙醇洗涤(洗涤三次)，再真空干燥(60±10℃下真空干燥12±1h)，得到双功能催化剂(固体超强碱负载的pd/cu合金催化剂)。
13、说明：此步骤的焙烧在惰性气体(例如n2)氛围进行，其发生的反应为将定量的贵金属钯和铜负载至固体超强碱载体。
14、作为本专利技术的双功能催化剂的制备方法的进一步改进：
15、所述pd前体为pdcl2或pd(no)3，所述cu前体为cucl2或者cu(no)3。
16、作为本专利技术的双功能催化剂的制备方法的进一步改进：
17、所述碱金属盐为碳酸盐；所述碱金属为以下任一：k、na、cs；
18、所述活性氧化铝为γ-al2o3。
19、作为本专利技术的双功能催化剂的制备方法的进一步改进：
20、所述步骤①的升温速率为4～6℃/min；
21、所述步骤②的升温速率为4～6℃/min。
22、作为本专利技术的双功能催化剂的制备方法的进一步改进：
23、所述步骤①中，每0.08～0.09mol的碱金属盐配用20±5ml的去离子水；
24、所述步骤②中，每0.1～0.15mmol的cu前体配用10±2ml的去离子水。
25、作为本专利技术的双功能催化剂的制备方法的进一步改进：
26、步骤①中：真空烘干后，先粉碎至为20～40目颗粒，再升温焙烧。
27、本专利技术还同时提供了一锅法制备噻吩化合物的方法，利用上述方法制备而得的双功能催化剂(固体超强碱负载的pd/cu合金催化剂)，包括以下步骤：
28、1)、以四碘噻吩、芳基末端炔烃、s8(硫单质)为起始原料，所述四碘噻吩、芳基末端炔烃及s8的摩尔比为1：(2±0.1)：(12±0.1)；
29、将起始原料、有机碱和双功能催化剂加入至溶剂中，在惰性气体(例如n2)的氛围下进行搅拌反应，反应温度为80～100℃，反应时间为8～15小时(例如为100℃反应12小时)；
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【技术保护点】
1.一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于依次进行以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求2～5任一所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤①中：真空烘干后，先粉碎至为20～40目颗粒，再升温焙烧。
8.一锅法制备噻吩化合物的方法，其特征在于：利用如权利要求1～7任一方法制备而得的双功能催化剂，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一锅法制备噻吩化合物的方法，其特征在于：
10.根据权利要求8或9所述的一锅法制备噻吩化合物的方法，其特征在于：所述步骤2)的后处理为：
【技术特征摘要】
1.一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于依次进行以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求2～5任一所述的一种双功能催化剂的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱超，郑鸿杰，刘帆敏，周少东，阮建成，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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