基于咔唑十一元稠环平面核D(A-Ar)2型有机光电化合物及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一类基于咔唑十一元稠环平面核的D(A‑Ar)2型有机光电化合物及其制备方法和应用。将三元咔唑中心环单元通过偶联噻吩和苯并噻吩衍生物，通过关环反应和偶联反应，获得一类含咔唑基的十一元稠环共轭平面结构芳香化合物的衍生物以及含咔唑多元稠环中心核的D(A‑Ar)2型线性有机小分子光伏材料。此类十一元大稠环共轭平面结构化合物的衍生物和其对应的D(A‑Ar)2型线性有机小分子光伏材料具有高的热稳定性和高空穴迁移率。通过此类材料的开发与应用，获得高效的有机太阳能电池、有机电致发光二极管、有机场效应晶体管和有机近红外光电探测器材料。

Organic optoelectronic compounds based on carbazole 11-membered fused ring planar nucleus D(A-Ar)2 and their preparation methods and Applications

【技术实现步骤摘要】
基于咔唑十一元稠环平面核D(A-Ar)2型有机光电化合物及制备方法和应用
本专利技术具体涉及分子主链给体核包含咔唑十一元稠环平面核D(A-Ar)2型线性小分子材料，能够应用于有机光电

技术介绍
有机太阳能电池因其价廉、质轻和大面积制备等优点已成为光伏领域研究热点。作为吸收太阳光转换为电能的光敏活性层中的有机小分子给体材料，由于具有纯化简单、单分散性、明确的结构、易于修饰和良好的批次再现性等突出优点，具有较大的市场应用前景。因此，有机太阳能电池引起了越来越多的关注。目前基于有机小分子太阳能电池材料仍然存在吸收光谱窄、载流子迁移率低、效率不高和稳定性较差等科学问题，需要发展新型的高性能小分子给体材料。
技术实现思路
本专利技术目的在于所述的基于咔唑十一元稠环平面核D(A-Ar)2型有机光电化合物衍生物通过关环和偶联反应得到。提供一种较好的共平面性、宽的紫外吸收和高迁移率的基于咔唑十一元稠环共轭平面核及其D(A-Ar)2型衍生物结构小分子材料及其在有机光电器件中的应用。该类小分子材料具有明确的分子结构、易于修饰和批次重复性好、良好的分子平面性、较宽的紫外吸收和较高的迁移率等特点，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于咔唑十一元稠环平面核的D(A‑Ar)2型有机光电化合物，其特征在于具有式I所示分子结构。

【技术特征摘要】
1.基于咔唑十一元稠环平面核的D(A-Ar)2型有机光电化合物，其特征在于具有式I所示分子结构。式I：D(A-Ar)2型有机光电化合物其中，A为具有吸电子性质的共轭单元；Ar为氢原子、氟原子或功能化的末端共轭给体单元；D为基于咔唑十一元稠环共轭平面中心核；X为S、O或Se同族原子；R为独立地选自C16～C20支链烷基一种。2.根据权利要求1所述基于咔唑十一元稠环平面核的D(A-Ar)2型有机光电化合物，其特征在于：所述A为具有吸电子性质的共轭单元，A具有如下结构中的一种：其中，R1为独立地选自C6～C12烷基中支链烷基或者直链烷基一种。3.根据权利要求1所述基于咔唑十一元稠环平面核的D(A-Ar)2型有机光电化合物，其特征在于：末端Ar为H，F或稠环芳烃单元，其中,Ar具有如下结构中的一种：R1为独立地选自C6～C12烷基中支链烷基或者直链烷基一种。4.根据权利要求1所述基于咔唑十一元稠环平面核的D(A-Ar)2型有机光电化合物，其特征在于：所述D(A-Ar)2型有机光电化合物为以下结构之一5.根据权利要求1-4任一项所述的基于咔唑十一元稠环平面核的D(A-Ar)2型有机光电化合物制备方法，其特征在于：第一步，烷基化的2,7-二溴-3,6-二碘-咔唑溶解于甲苯中，惰性气体环境中加入2.0摩尔对应当量的2-三甲基锡苯[b]噻吩，1％～5％的四(三苯基膦)合钯，加热回流反应过夜，反应结束后，萃取，干燥，柱层析提纯得到产物M2；第二步，将产物M2溶于甲苯中，加入2～3摩尔当量的锡试剂，1％～5％的四(三苯基膦)合钯，加热回流反应2～10小时；反应结束后，浓缩，萃取，干燥，柱层析提纯得到产物M3；第三步，将产物M3加入到二氯甲烷中溶解，同...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘煜，高辉山，刘座吉，朱卫国，杨振，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32