一种稠环有机小分子及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于有机材料技术领域，本发明专利技术公开了一种稠环有机小分子，所述稠环有机小分子表现出了优异的光电转化效率，其合成是通过紫外光照下的分子内环化方法制备而成，原料简单易得、合成简单、产率高、光吸收好、后处理简单例如可溶液加工等优点，可以作为受体材料应用到有机太阳能电池中，有利于降低有机太阳能电池受体材料的合成成本。受体材料的合成成本。受体材料的合成成本。

【技术实现步骤摘要】
一种稠环有机小分子及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机材料
，具体涉及一种稠环有机小分子及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]太阳能电池作为将太阳能转化为电能的装置，一直是新能源领域的研究热点。其中，以聚合物或小分子有机半导体材料作为活性层来吸收太阳光，实现光电转化的有机太阳能电池因具有材料种类丰富、可溶液加工、柔性可折叠、质量轻等突出的优势成为新能源和有机光电领域的研究前沿。近年来，非富勒烯受体的出现，不仅弥补了富勒烯受体在光吸收方面的缺陷，而且能够很方便地进行化学修饰，使非富勒烯有机太阳能电池获得了高的光电转换效率，促进了太阳能电池的进一步发展。
[0003]目前，高效的非富勒烯型受体材料在结构上通常由稠环结构组成。稠环的共轭主体保证分子主体的平面性、共轭性，有利于对光的吸收和载流子的传输，但稠环结构通常合成较为复杂，以目前效率研究最为广泛的Y系列稠环受体为例，参见公开文献“Single
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Junction Organic Solar Cell with over 15％Efficienc本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稠环有机小分子，其特征在于：所述稠环有机小分子具有如下所示的结构式：上述结构式Ⅰ和结构式Ⅱ中：R1为C1～C20的烷基中的任意一种，R2也为C1～C20的烷基中的任意一种，所述C1～C20的烷基是指具有1
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20个碳原子的直链或支链烷基；X为氢原子或卤素取代基，所述卤素取代基为氟、氯、溴中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种稠环有机小分子，其特征在于：所述的稠环受体小分子结构式为如下结构：
3.权利要求1所述的一种稠环有机小分子的制备方法，包括如下步骤：(1)将化合物1和化合物2或7在四三苯基膦钯催化下发生Stille偶联反应制备化合物3或8的步骤；(2)将三氯氧磷和N,N
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二甲基甲酰胺发生维尔斯迈尔
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哈克反应，再与化合物3或8发生取代反应制备化合物4或9的步骤；
(3)将化合物4或9在少量碘的催化下发生分子内的光照环化反应制备化合物5或10的步骤；(4)将化合物5或10与化合物6在吡啶催化下发生克脑文格尔缩合反应制备结构式
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1或结构式
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2的步骤；
4.权利要求3所述的一种稠环有机小分子的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，反应在氮气保护下进行，反应体系的溶剂为干燥的甲苯；反应温度为80～120℃，反应时间为3～24小时。5.权利要求3所述的一种稠环有机小分子的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，反应在氮气保护下进行，维尔斯迈尔
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哈克反应的温度为10～0℃，反应时间0.1～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙华，张敬，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：