[发明专利]一种具有高填充因子的可溶性有机光伏小分子材料、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种可溶性有机光伏小分子材料，其具有如式(II)所示的结构：

其中，R₁选自碳原子数为6～8的直链烷基或者支链烷基，R₂、R₃和R₄均独立地选自碳原子数为6～8的直链烷基，m为1～3的任意自然数。

2.一种如权利要求1所述的可溶性有机光伏小分子材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

将式(III)所示化合物、催化剂、有机溶剂与式(IV)所示化合物混合后回流反应得到式(II)所示化合物；

或，

将式(III)所示化合物、催化剂、有机溶剂与式(V)所示化合物混合后回流反应得到式(II)所示化合物；

其中，

R₁选自碳原子数为6～8的直链烷基或者支链烷基，R₂、R₃和R₄均独立地选自碳原子数为6～8的直链烷基，m为1～3的任意自然数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，式(III)所示化合物和式(IV)所示化合物的投料摩尔比为1:2～1:10，优选1:10；

优选地，式(III)所示化合物和式(V)所示化合物的投料摩尔比为1:2～1:10，优选1:10；

优选地，所述反应的温度为30～80℃，优选80℃。

优选地，所述回流反应的时间为12～48小时，优选12小时；

优选地，所述催化剂为三乙胺、吡啶、哌啶或叔丁醇钾中的任意一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述有机溶剂为氯仿、甲苯或氯苯中的任意一种或者至少两种的混合物。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下纯化步骤：

将含式(IV)所示化合物的有机物溶于体积比为3:1的乙醚和1N盐酸中，随后用氯化钠的饱和水溶液洗并萃取，无水硫酸镁干燥，真空蒸发掉溶剂后，采用体积比为4:1的石油醚和乙酸乙酯混合溶剂过色谱硅胶柱提纯；

优选地，将含式(II)所示化合物的溶液冷却到室温，然后加入甲醇沉淀，将沉淀物离心收集，然后用体积比为2:3的石油醚和三氯甲烷混合溶剂过色谱硅胶柱提纯，真空蒸发掉溶剂后，加氯仿和甲醇后重结晶，将沉淀物过滤收集，即得到式(II)所示化合物。

5.如权利要求2-4之一所述的方法，其特征在于，式(III)所示化合物的制备方法，包括如下步骤：

在钯催化剂的催化作用下，式(VI)所示化合物和式(VII)所示化合物在惰性氛围下进行反应，得到式(III)所示化合物；

其中，R₁选自碳原子数为6～8的直链烷基或者支链烷基，R₃和R₄均独立地选自碳原子数为6～8的直链烷基，m为1～3的任意自然数。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述钯催化剂为四(三苯基膦)钯；

优选地，所述钯催化剂和式(VI)所示化合物的投料摩尔比为0.02～0.05:1，优选0.02:1；

优选地，式(VI)和式(VII)所示化合物的投料摩尔比为:1:2～1:3，优选1:2；

优选地，所述反应的反应温度为100～120℃，优选100℃；

优选地，所述反应的反应时间为12～48小时，优选12小时；

优选地，所述反应在有机溶剂中进行，有机溶剂为甲苯，氯苯或邻二氯苯中的任意一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述方法包括如下纯化步骤：

将含式(III)和式(VII)所示化合物的溶液冷却到室温，然后溶于二氯甲烷中，随后用氯化钠的饱和水溶液洗并萃取，无水硫酸镁干燥，真空蒸发掉溶剂后，采用体积比为1:2的石油醚和二氯甲烷混合溶剂过色谱硅胶柱提纯。