[发明专利]一种共轭双自由基分子及其制备、自旋分布调控方法和应用

权利要求书

1.一种共轭双自由基分子，其特征在于，结构如(I)所示，

。

2.如权利要求1所述的共轭双自由基分子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将二溴偶氮苯、单体Ⅱ、四（三苯基膦）钯和碳酸钠混合，在惰性气体氛围保护中于115~125 ℃下在四氢呋喃和水的混合溶剂中冷凝回流反应10~15 h，得化合物III；所述单体Ⅱ和化合物III的结构分别如式(II)和式(III)所示，

，；

S2：将化合物III溶于二氯甲烷中，并加入二氧化铅，室温下反应25~35 min，得共轭双自由基分子；所述化合物III与二氧化铅的摩尔比为1:50。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：S1中二溴偶氮苯、单体Ⅱ、四（三苯基膦）钯和碳酸钠按1:2.5:0.075:0.2的摩尔比进行混合。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述四氢呋喃和水的混合溶剂中水与四氢呋喃的体积比为1:2。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：S1中的反应温度为120 ℃，反应时间为12 h。

6.一种共轭双自由基单晶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将如式(I)所示的共轭双自由基分子制成单晶，具体的为：将如式(I)所示的共轭双自由基分子溶于二氯甲烷和正己烷的混合溶液中，然后使混合溶液缓慢挥发，得共轭双自由基分子单晶；所述混合溶液中二氯甲烷和正己烷的体积比为1:3；

(2)在130~340 ℃的温度范围内，取不同的温度对所述单晶进行加热，加热时间25~35min，得到不同自旋分布的共轭双自由基分子的单晶，具体的为：单晶在130℃下加热30min，得自旋分布均匀的分散于整个分子结构中的共轭双自由基分子；升高加热温度到290℃，并使单晶在此温度下加热30min，偶氮苯上的自旋分布下降，两端苯氧基的自旋分布升高，共轭双自由基分子上的自旋分布主要集中在苯氧基上；升高加热温度到340℃，并使单晶在此温度下加热30min，共轭双自由基分子中偶氮苯部分的自旋分布升高。

7.如权利要求1所述的共轭双自由基分子在制备有机场效应晶体管或有机探测器中的应用。