二维萘并二呋喃类化合物和萘并二呋喃类共轭有机小分子化合物及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种二维萘并二呋喃类化合物和萘并二呋喃类共轭有机小分子化合物及制备方法和应用；萘并二呋喃类共轭有机小分子化合物包含大刚性平面共轭体系，同时包含呋喃、噻吩、氰基及酯基等极性基团，其具有良好的溶解性，易于加工，且具有较宽的光谱吸收，稳定性好，将其作为给体材料用于制备有机光伏器件，表现出较好的光伏性能，其单层器件光电转换效率达到4.6％，且萘并二呋喃类共轭有机小分子化合物的制备方法简单，条件易控，提纯分离容易，有利于扩大生产应用。

Two dimensional naphthalene two furan compound and naphthalene and two furan conjugated organic small molecular compound, preparation method and application thereof

The invention discloses a two-dimensional naphthalene and two furan compounds and naphthalene and two furan conjugated organic small molecule compounds and preparation method and application of naphthalene; and two furan conjugated organic molecules containing planar conjugated system also contains large, furan, thiophene, cyano and ester polar groups, the has good solubility, easy processing, and has wide spectrum absorption, good stability, as the material for the preparation of organic photovoltaic devices, exhibit better photovoltaic performance, the single layer device of the photoelectric conversion efficiency reached 4.6%, and the preparation method of naphthalene and two furan conjugated organic small molecular compounds simple, easy to control, easy separation and purification, is conducive to the expansion of production and application.

【技术实现步骤摘要】
二维萘并二呋喃类化合物和萘并二呋喃类共轭有机小分子化合物及制备方法和应用
本专利技术涉及一种有机小分子光伏材料，特别涉及一种二维萘并二呋喃类单体以及一种以萘并二呋喃为给体单元的A-π-D-π-A型共轭有机小分子，及它们的制备方法和用途，属于有机小分子太阳能电池

技术介绍
设计与合成理想的小分子给体材料是提高小分子太阳能电池器件光伏性能最行之有效的方法之一。作为电子给体单元，苯并二呋喃(BDF)已被广泛应用于有机小分子和给体-受体聚合物有机太阳能电池。2015年，Huo等报道了以苯并二呋喃为电子给体单元的聚合物，其光电转化效率达到9.43％为苯并二呋喃类光伏材料的最高效率。与苯并二呋喃相比，萘并二呋喃(NDF)具有更大的刚性共轭平面，促进了π-π堆积，并且表现出了较高的载流子迁移率。2014年，Sun合成了一种新型萘并二呋喃类的聚合物，基于反向太阳能电池器件的光电转化效率达到5.22％。由此可见，萘并二呋喃是一种颇具发展前景的半导体材料。目前尚未见到萘并二呋喃类的共轭有机小分子应用于太阳能电池领域。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术的第一个目的是在于提供一种含三甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维萘并二呋喃类化合物，其特征在于：具有式1结构：

【技术特征摘要】
1.一种二维萘并二呋喃类化合物，其特征在于：具有式1结构：其中，R1为C1～C10的烷基。2.根据权利要求1所述的二维萘并二呋喃类化合物，其特征在于：R1为C5～C10烷基。3.一种萘并二呋喃类共轭有机小分子化合物，其特征在于：具有式2结构：其中，R1、R2和R3独立选自C1～C10的烷基。4.根据权利要求3所述的萘并二呋喃类共轭有机小分子化合物，其特征在于：R1、R2和R3独立选自C5～C10的烷基。5.制备权利要求1或2所述的二维萘并二呋喃类化合物的方法，其特征在于：4,9-二溴萘[1,2-b:5,6-b']二呋喃和三丁基-(4-(烷氧基)苯基)锡发生取代反应I，得到式3中间体；所述式3中间体在正丁基锂的作用下与三甲基氯化锡发生取代反应II，即得；其中，R1为C1～C10的烷基。6.根据权利要求5所述的制备二维萘并二呋喃类化合物的方法，其特征在于：取代反应I的条件为：在保护气氛下，以双三苯基磷二氯化钯作为催化剂，在90～110℃温度下，反应20～30小时；取代反应II的条件为：在保护气氛下，先在-75℃以下温度条件下，将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭红建，栾向峰，冯柳柳，李航，邹应萍，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43