[发明专利]梯形稠多环共轭半导体分子及聚合物的合成与应用

摘要

本发明涉及一类线形稠合在一起的多环共轭结构的小分子及聚合物、它们的合成方法、作为半导体活性材料在有机场效应三极管、有机太阳能电池以及其它有机电子器件中的应用。这种结构类型的化合物用2，5-二溴-1，4-苯二甲酸二乙酯以及稠杂环共轭分子为起始原料，先通过交叉偶联合成含四个酯基的共轭分子中间体。这些酯基再通过与有机锂试剂反应生成四醇中间体，然后在酸性条件下进行四重关环得到高度共轭的梯形多环结构。这种结构的分子可直接用作分子型有机半导体材料，也可以用作单体合成聚合物半导体材料。这类材料具有优秀的有机溶剂溶解性和溶液加工性能，高光、热、电压稳定性。用其制作的有机场效应三极管显示出0.8cm2/Vs以上的电荷迁移率，在有机电子领域有潜在的应用前景。

主权项

1.一类具有梯形稠合多环结构的化合物，和含有以该结构为单体的共轭聚合物，其特征是具有如下结构通式。确切地说，这种结构是通过中间2-5个芳香环稠合在一起的两个反式苯并双环戊二烯(s-indacene)单元，其两侧又分别线性对称地稠合了1至3个芳香环状结构。式中的R是氢原子或者含有1个至30个碳原子的链状或环状的、饱和与不饱和的脂肪基团，以及带有这类脂肪基团的苯基或其他杂环芳香基团，它们可以相同也可以不相同。这些基团中的一个或多个CH₂和CH₃基团上的氢原子则可能会被F原子取代，链中也会含有N、O、S、Si原子及其衍生物。Ar¹-Ar⁴是稠合在一起的含有0-1个杂原子的不饱和五元环，n是0-2的整数，m是0-3的整数。