【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于富勒烯衍生物领域，涉及一种环丙烷富勒烯衍生物及其制备方法与应用。
技术介绍
富勒烯及其衍生物被广泛地应用于有机太阳能电池、有机场效应晶体管和核磁共振成像等领域；与聚合物给体材料受到广泛深入研究并且取得重要进展相比，光伏电池受体材料鲜有研究进展。Wudl等在1995年报道了 [6，6]_苯-碳61-丁酸甲酯以及之后合成的PC71BM,因它们具有高溶解性，高电子亲和性、高电子迁移率，高互溶性和较易制备等优点，在此后十几年的时间里PCBM —直是运用最广泛的电子受体(Yu，G.，等人，Science，1995，270:1789-1791)。然而，PCBM在可见光区吸收很弱限制了器件在可见光区的光吸收，LUMO值较低限制了 Vre等缺点，近年来人们设计和合成了一些受体材料，大部分受体还是富勒烯衍生物；还有少量受体是有机小分子或者聚合物材料，不过这些非富勒烯类受体材料的光伏性能迄今都比较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环丙烷富勒烯衍生物及其制备方法与应用。本专利技术提供的环丙烷富勒烯衍生物，其结构通式如式I所示，
【技术保护点】
式I所示环丙烷富勒烯衍生物，式I所述式I中，R1、R2、R3、R4和R5均选自氢原子、卤素原子、氧原子、碳原子总数为2?20的烯基、碳原子总数为2?20的炔基、碳原子总数为6?20的芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、酯基、氰基、硝基、碳原子总数为1?20的烷基、取代的碳原子总数为1?20的烷基、碳原子总数为1?20的烷氧基和取代的碳原子总数为1?20的烷氧基中的任意一种；所述取代的碳原子总数为1?20的烷基和碳原子总数为1?20的烷氧基均为其中至少一个碳原子被氧原子、烯基、炔基、芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、酯基、氰基或硝基取代而得的基团或均为其中至少一个氢原子被卤素原子、氧原子、烯基、炔基、芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、酯基、氰基或硝基取代而得的基团；环F表示富勒烯C60、富勒烯C70或金属内嵌富勒烯；其中，所述金属内嵌富勒烯中，金属选自钪、镥、镧和钇中的至少一种；n为1或2或3；所述n为2或3时，每个结构单元中对应的R1、R2、R3、R4和R5相同或不同。FDA00002762156500011.jpg
【技术特征摘要】
1.I所示环丙烷富勒烯衍生物，2.根据权利要求1所述的衍生物，其特征在于:所述式I中，所述碳原子总数为1-20的烷基、取代的碳原子总数为1-20的烷基、碳原子总数为1-20的烷氧基和取代的碳原子总数为1-20的烷氧基均为直链、支链或环状；所述 R1 均为-COOCH3 或-COOC (CH3) 3_t，R2、R3、R4 和 R5 均为氢。3.一种制备权利要求1或2所述式I所示环丙烷富勒烯衍生物的方法，包括如下步骤: 1)将式IV所示化合物与强碱进行亲核加成反应，反应完毕得到式V所示化合物；4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:所述步骤I)中，强碱选自甲醇钠、甲醇钾、氢氧化钾、氢氧化钠、丁醇钠和丁醇钾中的至少一种。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于:所述步骤I)中，所述式IV所示化合物、强碱与富勒烯的投料摩尔用量比为1: 1-2: 0.3-2，具体为1: 1.04:1。6.根据权利要求3-5任一所述的方法，其特征在于:所述步骤I)中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李玉良，刘超，李勇军，刘辉彪，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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