背景及概述

2,4,5,6-四(二苯胺基)-間苯二腈，簡稱4DPAIPN，CAS：1846598-27-3，分子式C??H??N?，分子量796.96，是間苯二腈母核四取代的大位阻芳香胺類化合物，兼具強給電子氨基與吸電子氰基，為有機光電與功能材料領(lǐng)域的關(guān)鍵中間體。

結(jié)構(gòu)與理化特性

2,4,5,6-四(二苯胺基)-間苯二腈分子骨架為間苯二腈（1,3-二氰基苯），苯環(huán)2、4、5、6位連接四個二苯胺基（-NPh?），形成高度對稱的大共軛體系，位阻極大。外觀為白色至淺黃色結(jié)晶粉末，熔點＞300℃，密度1.32±0.1g/cm3，折射率1.766，LogP16.75，脂溶性極強，微溶于熱水，易溶于氯仿、THF、甲苯等有機溶劑。常溫穩(wěn)定，對空氣、濕氣不敏感；高溫分解會釋放氰化氫（HCN）等有毒氣體，需避免強熱與強氧化劑接觸。

圖1 2,4,5,6-四(二苯胺基)-間苯二腈的性狀圖

合成方法

以間苯二腈為起始原料，經(jīng)鹵代（如四氯間苯二腈）后與二苯胺在強堿（如叔丁醇鉀）催化下發(fā)生親核取代反應(yīng)，一步構(gòu)建四取代產(chǎn)物2,4,5,6-四(二苯胺基)-間苯二腈；反應(yīng)條件溫和、選擇性高，產(chǎn)物經(jīng)重結(jié)晶（甲苯/乙醇體系）可獲98%以上純度，適合實驗室克級制備與中試放大。

應(yīng)用領(lǐng)域

2,4,5,6-四(二苯胺基)-間苯二腈作為n型半導(dǎo)體與電子傳輸材料（ETM），用于有機光伏（OPV）、有機發(fā)光二極管（OLED）與鈣鈦礦太陽能電池（PSC）；其低LUMO能級、高電子遷移率與優(yōu)異成膜性，可提升器件穩(wěn)定性與光電轉(zhuǎn)換效率。2,4,5,6-四(二苯胺基)-間苯二腈大共軛結(jié)構(gòu)賦予強熒光與長波長發(fā)射，用于設(shè)計近紅外熒光染料、生物成像探針及化學(xué)傳感器，檢測金屬離子、陰離子與有機小分子。作為單體制備共軛聚合物、超分子組裝體與多孔有機材料（POPs），利用其大位阻與強π-π堆積作用，構(gòu)建高穩(wěn)定性、高比表面積的功能材料，應(yīng)用于氣體吸附、催化與儲能領(lǐng)域[1]。

參考文獻

[1]Tibbetts J D, Cresswell A J. 1,3-Benzenedicarbonitrile, 2,4,5,6-Tetrakis(diphenylamino)-[M]//Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. Wiley, 2023: 1-5.