一种齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物，所述的化合物的结构式如式(I)所示：其中，R1选自如下任意一种基团：C2‑60的烷基、含取代基的烷基、烷氧基、含取代基的烷氧基、芳香基、含取代基的芳香基、烷基芳香基、含取代基的烷基芳香基、烷基杂芳香基、含取代基的烷基杂芳香基、烷基杂环基或含取代基的烷基杂环基，各位置上的R1相同或不同；R2选自S或Se，各位置上的R2相同或不同。本发明专利技术齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺在单键连的三聚苝二酰亚胺的6，7,6′,7′,6″,7″六个位置上引入了杂原子，明显的提高了光电转化效率，其设计思路合理有效，分子结构简单，合成步骤减短，是一种具有重要应用前景的有机太阳能电池材料。

A gear type heterocyclic trimer two perylene imide compound and preparation method and application thereof

The invention provides a gear type heterocyclic trimer two perylene imide compounds, structure of the compound of formula (I) shown: the R1 selected from any one group: C2 60 alkyl, substituted alkyl, alkoxy, substituted alkoxy and aromatic group, substituted aryl, alkyl, aryl substituted alkyl aryl, heteroaryl alkyl, substituted heteroaryl alkyl, alkyl or heterocyclic substituted alkyl heterocyclic group, each position on the same or different R1; R2 is selected from S or Se you, the same or different R2. The present invention gear type heterocyclic imide bond in two perylene trimer trimer perylene imide with two 7,6 6 ', 7', 6 ', 7' 'six position on the introduction of the heteroatoms, significantly improve the photoelectric conversion efficiency, its design is reasonable and effective, simple molecular structure, synthesis step is shorter. Is a kind of organic solar cell materials have important application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及有机光伏材料领域，具体而言，涉及一种齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
太阳能是人类最安全、最绿色、最理想的可再生洁净能源。有机光伏电池利用有机光伏材料制备器件以实现光电转换，可通过溶液加工技术制成柔性的大面积器件，具有重量轻、成本低、便携等优点。有机光伏电池是国际前沿交叉研究领域，具有广阔的应用前景。有机光伏材料可分为电子给体和电子受体，富勒烯衍生物是目前最广泛使用、最成功的电子受体。但由于富勒烯受体存在可见区吸收弱、能级调控难、易聚集导致器件稳定性差等缺点，非富勒烯受体越来越受到人们的关注。然而非富勒烯受体的效率大大低于富勒烯受体，发展高性能的非富勒烯受体是有机太阳能电池领域的挑战性难题。苝二酰亚胺(Perylenetetracarboxylicaciddiimide，简称PDI)类衍生物是一类常见的工业颜料，广泛应用于燃料，涂料等工业领域。随着材料科学的不断发展，PDI类衍生物以其具有优异的热和光化学稳定性以及独特的光物理和光化学性质被赋予了新的性能和应用。因而其在有机光电领域有着重要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物，其特征在于，所述的齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物的结构式如式(I)所示：

【技术特征摘要】
1.一种齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物，其特征在于，所述的齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物的结构式如式(I)所示：其中，R1选自如下任意一种基团：C2-60的烷基、含取代基的烷基、烷氧基、含取代基的烷氧基、芳香基、含取代基的芳香基、烷基芳香基、含取代基的烷基芳香基、烷基杂芳香基、含取代基的烷基杂芳香基、烷基杂环基或含取代基的烷基杂环基，各位置上的R1相同或不同；式(I)中R2选自S或Se，各位置上的R2相同或不同。2.根据权利要求1所述的齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物，其特征在于，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、羧基或肼基中的至少一种；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、十九碳烷氧基或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、联苯基或芴基中的至少一种；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、四并噻吩或五并噻吩的任一种。3.根据权利要求2所述的齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺化合物，其特征在于，所述的R1选自C2-60的烷基或含取代基的烷基，所述的烷基为直链或支链烷基。4.根据权利要求3所述的齿轮型杂环三聚苝二酰亚胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝晖，孟东，李燕，姜玮，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11