[发明专利]一种含吡咯稠环的星型共轭分子及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种含吡咯稠环的星型共轭分子，其特征在于，具有如下结构通式：

其中，X为O、S或Se；

L为吡咯环氮原子上的取代基，选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基和取代或未取代的杂芳烷基中的一种，所述吡咯环与中心苯环通过杂原子为X的五元杂芳环稠并；

Ar₁、Ar₂、Ar₃各自独立地为取代或未取代的芳环、取代或未取代的杂芳环、或者取代或未取代的杂芳稠环，且所述Ar₁、Ar₂、Ar₃分别与吡咯环稠并形成共轭稠环结构；

EG₁、EG₂、EG₃均为具有π-共轭结构的拉电子单元，各自独立地选自下列结构之一：

其中，R₁～R₆各自独立地选自氢、卤素、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C1～C20的烷硫基、芳基、炔基、羟基、三氟甲基或者氰基，虚线处为基团连接位置。

2.根据权利要求1所述的含吡咯稠环的星型共轭分子，其特征在于，所述的式1中的L选自下列结构之一：

其中，n为0～20的整数；R₇～R₉各自独立地选自H或者C1～C30的烷基，虚线处为基团连接位置。

3.根据权利要求1所述的含吡咯稠环的星型共轭分子，其特征在于，所述的式1中Ar₁、Ar₂、Ar₃各自独立地选自下列结构之一：

其中，U、V各自独立地选自O、S或者Se；R₁₀～R₁₂各自独立地选自氢、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C1～C20的烷硫基、C6～C20芳烷基、C6～C20芳烷氧基或者C6～C20芳烷硫基，虚线处为基团连接位置。

4.一种权利要求1-3任意一项所述的含吡咯稠环的星型共轭分子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1-1)、在有机溶剂中，具有式2-1结构的六溴代化合物在钯催化剂、配体和碱作用下，与胺基化合物NH₂-L进行三重偶联环化反应，得到具有式3结构的含吡咯稠环中间体；

或者步骤(1-2)、在有机溶剂中，具有式2-2结构的六溴代化合物在钯催化剂、配体和碱作用下，与胺基化合物NH₂-L进行三重偶联环化反应，再经过脱除PG基团，得到具有式3结构的含吡咯稠环中间体；

上述结构式中X、L、Ar₁、Ar₂、Ar₃与式1结构中的限定一致；式2-2中，所述PG为与Ar₁、Ar₂、Ar₃连接的三甲基硅或三异丙基硅保护基；

步骤2、将式3结构的含吡咯稠环中间体进行醛基化反应，得到三醛基化合物；在惰性气体氛围下，三醛基化合物分别与拉电子基团EG₁、EG₂、EG₃供体脱水缩合，得到式1结构的含吡咯稠环的星型共轭分子；

所述拉电子基团EG₁、EG₂、EG₃的供体各自独立地选自下列结构之一：

其中，R₁～R₆各自独立地选自氢、卤素、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C1～C20的烷硫基、芳基、炔基、羟基、三氟甲基或者氰基。

5.根据权利要求4所述的含吡咯稠环的星型共轭分子的制备方法，其特征在于，步骤(1-1)和步骤(1-2)中三重偶联环化反应温度为120℃，反应时间为24-48h。