[发明专利]一种新型杂环二聚苝酰亚胺类化合物及其制备方法、应用

摘要

本发明提供一种具有式(Ⅰ)所示结构的新型杂环二聚苝酰亚胺类化合物及其制备方法，以及所述二聚苝酰亚胺可用作有机光伏材料中的电子受体中的用途。本发明式(Ⅰ)化合物解决了传统的苝酰亚胺类分子在固态下，分子之间极强的作用力导致的分子聚集的问题，在单键连的二聚苝二酰亚胺的6,7,6’7’四个位置进行杂原子引入，可有效的防止了分子间的紧密堆积，抑制材料的结晶性，提高无定型性能，并提高了开路电压和光吸收效率，光电转换效率高。

主权项

一种新型杂环二聚苝酰亚胺类化合物，其特征在于：其结构式为：其中，R₁选自任一种基团：C_2‑60的烷基、含取代基烷基、烷氧基、含取代基烷氧基、芳香基、含取代基芳香基、烷基芳香基、含取代基烷基芳香基、烷基杂芳香基、含取代基烷基杂芳香基、烷基杂环基、含取代基烷基杂环基，R₁相同或不同；R₂选自：S、N‑R₃、Se中任意一种，R₂相同或不同；R₃选自：C_6‑20的芳香基、含取代基的芳香基、含取代基芳香杂环基、烷氧基杂芳基、含取代基烷氧基杂芳基中任一种；或C_5‑20芳香杂环基、含取代基芳香杂环基、多元素芳香杂环、含取代基多元素芳香杂环；所述取代基选自：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、羟基、巯基、氟原子，氯原子，溴原子、碘原子、氰基、醛基、脂基、磺基、亚磺基、硝基、氨基、亚氨基、羧基、肼基中的至少一种；所述烷氧基选自：甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基，正丁氧基，仲丁氧基，异丁氧基，叔丁氧基，戊氧基，己氧基，庚氧基，辛氧基，壬氧基、癸氧基、十一碳烷氧基、十二碳烷氧基、十三碳烷氧基、十四碳烷氧基、十五碳烷氧基、十六碳烷氧基、十七碳烷氧基、十八碳烷氧基、十九碳烷氧基和二十碳烷氧基的任一种；所述芳香基选自：苯基、萘基、蒽基、菲基、并四苯基、并五苯基、三苯胺基、芘基、茚基、联苯基和芴基中的至少一种；所述杂环基、杂芳基均选自：噻吩、苯并噻吩、吡喃、苯并吡喃、呋喃、苯并呋喃、咪唑、苯并咪唑、吡唑、苯并吡唑、吡咯、苯并吡咯、吡啶、苯并吡啶、吡嗪、苯并吡嗪、吲哚、异吲哚、苯并吲哚、嘧啶、苯并嘧啶、萘啶、苯并萘啶、哒嗪、苯并哒嗪、吲唑、苯并吲唑、嘌呤、苯并嘌呤、喹嗪、苯并喹嗪、喹啉、苯并喹啉、吲嗪、苯并吲嗪、酞嗪、苯并酞嗪、喹喔啉、苯并喹喔啉、噻唑、苯并噻唑、咔啉、苯并咔啉、菲啶、苯并菲啶、菲咯啉、苯并菲咯啉、吖啶、苯并吖啶、吩嗪、苯并吩嗪、吩噻嗪、苯并吩噻嗪、咔唑、苯并咔唑、二并噻吩、二噻吩并吡咯、三并噻吩、四并噻吩、五并噻吩的任一种。