CN116514835A - 有机光电化合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本申请提供了一种由通式(I)表示的有机光电化合物，其可用作电子受体材料，该化合物具有精确的分子量、分子结构易调控、分子合成简便且便于纯化，适用于制备具有高开路电压、稳定性好、柔性、大面积的高性能有机太阳能电池。
Description
技术领域
本申请属于有机光电材料领域。具体而言，本申请涉及可用作有机光电材料的化合物、其制备方法以及包含该化合物的有机光电器件。
背景技术
太阳能是一种清洁可再生，且取之不尽、用之不竭的能源。太阳能的充分开发利用将使人类能够有效应对化石能源枯竭、环境污染严重等危机。太阳能电池可以将太阳光直接转换为所需的电能，是太阳能利用的有效途径。然而传统的无机太阳能电池器件制备具有高成本、高污染等严重缺陷，从而限制了其进一步的发展空间。近年来基于有机光活性材料的有机太阳电池因其低成本、低污染、质轻且可溶液加工的特性展现出广阔的应用前景，其中有机聚合物/小分子太阳能电池得到了突飞猛进的发展，尤其是非富勒烯电子受体材料的研究成为当前领域的研究热点。得益于新型有机光电材料的开发，有机太阳电池的器件能量转换效率不断提升。此外，基于有机光电材料的有机场效应晶体管、有机发光二极管也因其易加工、低成本、可制备柔性的特征受到越来越广泛的关注。
然而，本领域仍然需要一种制备简单、易于纯化且光电化效率更高的有机光电材料。
发明内容
针对本领域尚存的这些需求，本申请提供一种有机光电材料及其制备方法和应用，该方法制备的有机光电材料步骤简单、易于纯化、结构确定，包含该有机光电材料的有机光伏器件具有较高的光电转化效率。
在本申请的第一方面，提供了一种由通式(I)表示的化合物：
其中：
X1、X2、X3和X4各自独立为氢、氘、卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基，
Y1和Y2各自独立为氧、硫或者硒，
R1和R2各自独立为卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基，
R3和R4各自独立为氢、氘、卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C1-C30烷硫基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基，
A1和A2各自独立地为由式A至式F表示的基团中的任一种：
R5、R6、R7和R8各自独立为氢、氘、卤素、硝基、氰基、C1-C30烷基、C3-C30环烷基、C1-C30烷氧基、卤代C1-C30烷基或者卤代C1-C30烷氧基，
R9为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基，
用于取代的取代基选自氘、卤素、硝基、氰基、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基以及C4-C12杂芳基。
在一个实施方案中，X1、X2、X3和X4各自独立为氢、卤素、硝基、氰基、C1-C10烷基、卤代C1-C10烷基、C1-C10烷氧基或者卤代C1-C10烷氧基。在另一个实施方案中，R1和R2各自独立为C1-C30烷基、C3-C30环烷基、卤代C1-C30烷基或者卤代C3-C30环烷基。在又一个实施方案中，R3和R4各自独立为氢、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20烷硫基、C6-C20芳基、C4-C20杂芳基、卤代C1-C20烷基、卤代C3-C20环烷基、卤代C1-C20烷氧基、卤代C6-C20芳基或者卤代C4-C20杂芳基。
在一个具体的实施方案中，本申请的化合物具有由式(1)至式(23)之一表示的结构：
在本申请的第二方面，提供了一种制备本申请的化合物的方法，包括：使由通式(II)表示的化合物与缺电子端基前体进行克脑文格尔(Knoevenagel)缩合反应，
其中X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、R1、R2、R3和R4如上文所定义；
所述缺电子端基前体为由式G至式L表示的任一种化合物：
其中R5、R6、R7、R8和R9如上文所定义。
在一个实施方案中，使由通式(II)表示的化合物与缺电子端基前体在溶剂中、在催化剂下，经加热回流，进行克脑文格尔缩合反应，将所得反应产物经萃取、干燥和分离，得到所述化合物。在另一个实施方案中，所述溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、四氢呋喃及其中两种以上的任意比例的混合物。在又一个实施方案中，所述溶剂与所述通式(II)表示的化合物的用量比为10-30升/摩尔。
在一个实施方案中，所述催化剂为三乙胺、哌啶、吡啶及其中两种的任意比例的混合物。在另一个实施方案中，所述催化剂为乙酸铵、丙酸铵、丁酸铵及其中两种以上任意比例的混合物。在又一个实施方案中，所述催化剂与所述通式(II)表示的化合物的摩尔比为1：5。
在一个实施方案中，由通式(II)表示的化合物可以通过由通式(III)表示的化合物与三氯氧磷及N,N-二甲基甲酰胺进行维尔斯迈尔-哈克(Vilsmeier-Haack)反应而制得：
其中X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、R1、R2、R3和R4如上文所定义。
在进一步的实施方案中，由通式(II)表示的化合物制备由通式(III)表示的化合物的方法包括：将由通式(III)表示的化合物、三氯氧磷、无水N,N-二甲基甲酰胺和溶剂c混合，室温或加热回流反应6～24小时，随后加入饱和乙酸钠水溶液室温反应0.5～2小时，反应体系用三氯甲烷萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，经柱分离，制得通式(II)表示的化合物，其中所述溶剂c为三氯甲烷、二氯甲烷或1,2-二氯乙烷中的一种或两种以上任意比例的混合物，并且溶剂c与由通式(III)表示的化合物的用量比为10-30升/摩尔。在又一个实施方案中，由通式(III)表示的化合物与三氯氧磷、无水N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1：5：10。
在本申请的第三方面，提供了一种器件，其包含上文所述的化合物作为活性层材料。在一个实施方案中，所述器件为有机太能电池。在又一个实施方案中，所述器件为有机场效应晶体管或有机发光二极管。
由本申请的方法制备的有机光电材料合成步骤简单、易于纯化、结构确定，以本申请的有机光电材料作为电子受体材料制备的有机光伏器件具有优异的光伏性能，其光电转化效率可以为18％以上。
附图说明
根据结合附图的以下描述，本申请的一些实施方案的特征和优点将更加明显：
图1为实施例1中制备的化合物1～5、8的溶液与薄膜的紫外可见吸收光谱。
图2为实施例1中制备的化合物9～12、14～15的溶液与薄膜的紫外可见吸收光谱。
图3为实施例1中制备的化合物16～23的溶液与薄膜的紫外可见吸收光谱。
具体实施方式
在下文中，将根据具体实施方案来进一步阐述本发明的技术方案。然而，所列举的具体实施方案仅出于例示目的，而并不旨在限制本发明。本领域技术人员会认识到，以下任一实施方案中的具体特征可以用于任何其他实施方案，只要其不背离本发明的主旨即可。
定义
在下文中，除非另外定义，本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均具有如本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。术语，诸如在常用词典中定义的那些术语，应解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义相符的含义，并且不会以理想化或过于形式的含义来解释，除非本文明确如此定义。
如本文所用，术语“C1-C30”是指基团的主链中具有1至30的范围内的任意整数值的碳原子，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、18、20、30个碳原子。同样地，“C2-C30”、“C3-C30”、“C4-C30”和“C6-C30”应相应地解释，例如，其包括6、7、8、9、10、12、15、18、20、24或30个碳原子。
如本文所用，术语“烷基”是指具有直链或支链的饱和脂肪族烃基，其非限制性实例包括甲基、乙基、丙基、正丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。如本文所用，术语“烷氧基”是指由式-O-烷基表示的基团，其中烷基如上文所定义。同样地，术语“烷硫基”是指由式-S-烷基表示的基团，其中烷基如上文所定义。
如本文所述，“卤素”是指F、Cl、Br、I。基于此，本文所述的卤代烷基是指烷基的氢被卤素元素取代所得的基团，其可以包括1、2、3、4或更多个卤素取代基，例如一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、一氯甲基、二氯甲基等。同样地，卤代环烷基和卤代烷氧基也具有相同的解释。
如本文所用，术语“环烷基”是指单环饱和烃基，其非限制性实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基。
如本文所用，术语“芳基”是指包含碳环芳香族体系的基团。其非限制性实例包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基等。当芳基包括多个环时，各自的环可以彼此稠合。
如本文所用，术语“杂芳基”是指具有包含作为成环原子的至少一个选自N、O、Si、P和S的杂原子(例如1、2或3个杂原子)的碳环芳香族体系的基团。其非限制性实例包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基和喹喔啉基等。当杂芳基包括多个环时，各自的环可以彼此稠合。
此外，本文上述的烷基、环烷基、烷氧基、烷硫基、芳基和杂芳基是指具有上述定义的基团，包括其立体异构体结构。
本文上述的基团当被“取代或未取代”修饰时，是指该基团被选自氘、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、巯基、羰基、磺酰基、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C1-C10烷氧基、C3-C10环烷基、C3-C10环烯基、C6-C18芳基以及C3-C18杂芳基中的至少一个取代基取代，或是未取代的。举例而言，取代的基团可以被选自氘、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、羟基、氨基、巯基、羰基、磺酰基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基和喹喔啉基中的至少一个取代基取代。
本申请的有机光电化合物可以具有由通式(I)表示的结构：
在一个实施方案中，X1、X2、X3和X4各自独立为氢、氘、卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C1-C30杂芳基。优选地，这些基团可以是未取代的或卤代的，例如，X1、X2、X3和X4各自独立为氢、卤素、硝基、氰基、C1-C10烷基、卤代C1-C10烷基、C1-C10烷氧基或者卤代C1-C10烷氧基。在另一个实施方案中，X1、X2、X3和X4各自独立为氢、氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、三氟甲基、三氟乙基、二氯甲基、二氯乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、三氟甲氧基、三氟乙氧基等。
在一个实施方案中，Y1和Y2各自独立为氧、硫或者硒。在另一个实施方案中，R1和R2各自独立为卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基。优选地，这些基团可以是未取代的或卤代的，例如，R1和R2各自独立为C1-C30烷基、C3-C30环烷基、卤代C1-C30烷基或者卤代C3-C30环烷基。在另一个实施方案中，R1和R2各自独立为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、三氟甲基、三氟乙基、三氟丁基、二氯甲基、二氯乙基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、二氟环丙基、三氟环丙基、全氟环丙基、二氟环丁基、二氯环丁基、全氟环丁基等。
在一个实施方案中，R3和R4各自独立为氢、氘、卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C1-C30烷硫基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基。优选地，这些基团可以是未取代的或卤代的，例如，R3和R4各自独立为氢、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20烷硫基、C6-C20芳基、C4-C20杂芳基、卤代C1-C20烷基、卤代C3-C20环烷基、卤代C1-C20烷氧基、卤代C6-C20芳基或者卤代C4-C20杂芳基。在另一个实施方案中，R3和R4各自独立为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、三氟甲基、三氟乙基、三氟丁基、二氯甲基、二氯乙基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、三氟环丙基、全氟环丙基、二氯环丙基、三氟环丁基、全氟环丁基、二氯环丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、三氟甲氧基、三氟乙氧基、三氟丁氧基、苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基等。
在一个实施方案中，A1和A2各自独立地为为有机共轭单元，即具有缺电子特性的、可多官能团取代的共轭有机分子单元。举例而言，A1和A2可以为由式A至式F表示的基团中的任一种：
其中R5、R6、R7和R8各自独立为氢、氘、卤素、硝基、氰基、C1-C30烷基、C3-C30环烷基、C1-C30烷氧基、卤代C1-C30烷基或者卤代C1-C30烷氧基；R9为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基。
在一个实施方案中，R5、R6、R7和R8各自独立为氢、氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、三氟甲基、三氟乙基、二氯甲基、二氯乙基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、二氟环丙基、三氟环丙基、全氟环丙基、二氟环丁基、三氟环丁基、全氟环丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、三氟甲氧基、三氟乙氧基等。在另一个实施方案中，R9为C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C4-C20杂芳基、卤代C1-C20烷基、卤代C3-C20环烷基、卤代C6-C20芳基或者卤代C4-C20杂芳基。在又一个实施方案中，R9为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、三氟甲基、三氟乙基、三氟丁基、二氯甲基、二氯乙基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、二氟环丙基、三氟环丙基、全氟环丙基、二氟环丁基、三氟环丁基、全氟环丁基、苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基等。
用于制备由通式(I)表示的化合物的中间体化合物由通式(II)表示：
上文关于通式(I)中的X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、R1、R2、R3和R4的实施方案同样适用于通式(II)。
用于制备由通式(II)表示的中间体化合物的前体化合物由通式(III)表示：
上文关于通式(I)中的X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、R1、R2、R3和R4的实施方案同样适用于通式(III)。
制备由通式(I)表示的化合物的方法包括：使由通式(II)表示的中间体化合物与缺电子端基前体进行克脑文格尔缩合反应，其中所述缺电子端基前体为由式G至式L表示的任一种化合物：
上文关于通式(I)中的R5、R6、R7、R8和R9的实施方案同样适用于此。
具体地，使由通式(II)表示的中间体化合物与缺电子端基前体在溶剂中、在催化剂下，经加热回流，进行克脑文格尔缩合反应，将所得反应产物经萃取、干燥和分离，得到由通式(I)表示的化合物。举例而言，将由通式(II)表示的中间体化合物、缺电子端基前体、溶剂a和催化剂b混合，室温或加热回流反应24小时，用三氯甲烷萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，经柱分离，得到由通式(I)表示的化合物。
在一个实施方案中，溶剂a为三氯甲烷、二氯甲烷、四氢呋喃及其中两种以上的任意比例的混合物。在另一个实施方案中，溶剂a与通式(II)表示的中间体化合物的用量比为10-30升/摩尔，如10、15、20、25或30升/摩尔。在一个实施方案中，催化剂b为三乙胺、哌啶、吡啶及其中两种的任意比例的混合物。在另一个实施方案中，催化剂b为乙酸铵、丙酸铵、丁酸铵及其中两种以上任意比例的混合物。在又一个实施方案中，催化剂b与由通式(II)表示的中间体化合物的摩尔比为1：5。
在一个实施方案中，由通式(II)表示的中间体化合物可以通过由通式(III)表示的化合物与三氯氧磷及N,N-二甲基甲酰胺进行维尔斯迈尔-哈克反应而制得。
在进一步的实施方案中，由通式(II)表示的化合物制备由通式(III)表示的化合物的方法包括：将由通式(III)表示的化合物、三氯氧磷、无水N,N-二甲基甲酰胺和溶剂c混合，室温或加热回流反应6～24小时(例如8、10、12、15、18、20、22小时)，随后加入饱和乙酸钠水溶液室温反应0.5～2小时，反应体系用三氯甲烷萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，经柱分离，制得通式(II)表示的化合物，其中所述溶剂c为三氯甲烷、二氯甲烷或1,2-二氯乙烷中的一种或两种以上任意比例的混合物，并且溶剂c与由通式(III)表示的化合物的用量比为10-30升/摩尔，如10、15、20、25或30升/摩尔。在又一个实施方案中，由通式(III)表示的化合物与三氯氧磷、无水N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1：5：10。
由通式(III)表示的化合物可以将由通式(IV)表示的含苯并噻二唑单元的化合物与氢化铝锂试剂进行还原反应，随后一锅法与二氯二氰苯醌进行氧化反应、与由通式(V)表示的二氨基取代的化合物进行缩合反应而制得。
具体地，在惰性气体保护下，将由通式(IV)表示的化合物、氢化铝锂和溶剂d混合，室温或加热回流反应6～24小时，随后冰浴下加入水淬灭反应，反应体系用三氯甲烷萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂获得的粗产物；将上述获得的粗产物一锅法依此加入溶剂e、二氯二氰苯醌和由通式(V)表示的二氨基取代的化合物，室温或加热回流反应6～24小时(例如8、10、12、15、18、20、22小时)，减压除去溶剂，经柱分离，制得由通式(III)表示的化合物。
上文关于通式(I)中的X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、R1、R2、R3和R4的实施方案同样适用于此。
在一个实施方案中，所述溶剂d和e分别独立为无水四氢呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷或1,2-二氯乙烷中的一种或两种以上任意比例的混合物。在另一个实施方案中，由通式(IV)表示的化合物与氢化铝锂的摩尔比为1：5，与二氯二氰苯醌和由通式(V)表示的二氨基取代的化合物摩尔比为1：4：5。
本申请的器件包含由通式(I)表示的化合物作为活性层材料。在一个实施方案中，器件为有机太能电池。在另一个实施方案中，器件为场效应晶体管或有机发光二极管。
实施例
以下的实施例便于更好的理解本发明的公开内容，而不旨在对其作出任何限定。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：有机光电材料的制备。
上述为本申请化合物的通用路线，其中X1和X2同时为氢原子、氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基；X3和X4同时为氢原子；Y1和Y2同时为硫原子，或者Y1为硫原子，Y2为硒原子；R1和R2同时为2-乙基己基、2-丁基辛基，2-辛基癸基或2-辛基十二烷基；R3和R4同时为正十一烷基或壬基；A1和A2同时选自下述基团中的一种：
其中：R5和R8同时为氢原子，R6和R7同时为氢原子、氟原子或氯原子。
实施例1：式(1)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物24(0.75克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和1,2-二苯胺(0.34克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物25(0.60克，收率约为75％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.46(dd,J＝5.9,3.3Hz,1H),7.83(d,J＝6.0,3.0Hz,1H),7.02(s,1H),4.88–4.43(m,2H),2.91(m,2H),2.13(s,1H),1.85(m,2H),1.50–0.88(m,27H),0.73–0.45(m,6H)。
将化合物25(0.60克)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物26(0.54克，收率约为86％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.15(s,1H),8.61–8.24(m,1H),7.88(dd,J＝6.2,3.0Hz,1H),4.71(t,J＝13.7Hz,2H),3.24(t,J＝7.5Hz,2H),2.00(dd,J＝32.6,25.6Hz,3H),1.50–1.26(m,17H),1.12–0.86(m,10H),0.66(m,6H)。
将化合物26(0.50克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物1(0.68克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.18(s,1H),8.56(dd,J＝9.9,6.5Hz,1H),8.46(dd,J＝6.5,3.4Hz,1H),7.91(dd,J＝6.6,3.4Hz,1H),7.71(t,J＝7.5Hz,1H),4.81(d,J＝7.7Hz,2H),3.30(t,J＝7.7Hz,2H),2.17(s,1H),1.98–1.82(m,2H),1.41–1.02(m,24H),0.87–0.66(m,9H)。
实施例2：式(2)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物27(0.83克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和1,2-二苯胺(0.34克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物28(0.64克，收率约为74％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.37(dd,J＝6.4,3.4Hz,1H),7.73(dd,J＝6.4,3.3Hz,1H),6.93(s,1H),4.58(d,J＝7.5Hz,2H),2.79(t,J＝7.5Hz,2H),2.01(m,1H),1.91–1.72(m,2H),1.34–0.81(m,35H),0.52(m,6H)。
将化合物28(0.60克)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物29(0.54克，收率约为85％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.16(s,1H),8.45(dd,J＝6.5,3.4Hz,1H),7.87(dd,J＝6.5,3.4Hz,1H),4.69(d,J＝7.7Hz,2H),3.25(t,J＝7.6Hz,2H),2.14(m,1H),2.01–1.91(m,2H),1.52–0.87(m,34H),0.63(m,6H)。
将化合物29(0.50克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物2(0.63克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.02(s,1H),8.32(m,2H),7.85(dd,J＝6.4,3.2Hz,1H),7.66(t,J＝7.4Hz,1H),4.88(d,J＝6.9Hz,2H),3.23(s,2H),2.36(s,1H),1.86(s,2H),1.57–0.85(m,35H),0.77–0.60(m,6H)。
实施例3：式(3)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物24(0.75克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氟苯-1,2-二胺(0.45克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物30(0.65克，收率约为75％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.39(t,J＝9.7Hz,1H),7.63–7.27(m,1H),5.01–4.55(m,2H),3.28–2.93(m,2H),2.38(dd,J＝25.4,19.4Hz,1H),2.12(dd,J＝14.9,7.4Hz,2H),1.67–1.25(m,27H),0.87(m,6H)。
将化合物30(0.64克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物31(0.58克，收率约为86％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.16(s,1H),8.15(t,J＝9.5Hz,1H),4.77–4.58(m,2H),3.24(t,J＝7.6Hz,2H),2.14–1.90(m,3H),1.45–0.87(m,27H),0.67(m,6H)。
将化合物31(0.52克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物3(0.66克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.19(s,1H),8.58(s,1H),8.18(s,1H),7.72(s,1H),4.81(s,2H),3.29(s,2H),2.16(s,1H),1.91(s,2H),1.18(m,24H),0.73(m,9H)。
实施例4：式(4)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物27(0.83克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氟苯-1,2-二胺(0.45克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物32(0.67克，收率约为75％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.15(t,J＝9.6Hz,1H),7.02(s,1H),4.67(d,J＝7.7Hz,2H),2.86(t,J＝7.6Hz,2H),2.14(dd,J＝31.1,25.6Hz,1H),1.95–1.82(m,2H),1.49–0.85(m,35H),0.63(m,6H)。
将化合物32(0.71克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物33(0.64克，收率约为86％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.14(s,1H),8.14(t,J＝9.1Hz,1H),4.67(d,J＝6.7Hz,2H),3.22(s,2H),2.03(m,3H),1.48–0.57(m,41H)。
将化合物33(0.57克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物4(0.71克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.03(s,1H),8.38(dd,J＝9.7,6.6Hz,1H),7.87(t,J＝9.3Hz,1H),7.74(t,J＝7.4Hz,1H),4.90(d,J＝7.4Hz,2H),3.21(t,J＝7.2Hz,2H),2.35(s,1H),1.98–1.77(m,2H),1.49–0.69(m,41H)。
实施例5：式(5)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物34(0.92克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氟苯-1,2-二胺(0.45克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物35(0.74克，收率约为75％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.17(t,J＝9.3Hz,1H),7.03(s,1H),4.67(d,J＝6.6Hz,2H),2.87(s,2H),2.16(s,1H),1.90(s,2H),1.54–1.24(m,17H),1.15–0.87(m,24H),0.79(m,5H),0.67(t,J＝6.2Hz,3H)。
将化合物35(0.78克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物36(0.70克，收率约为86％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.16(s,1H),8.13(t,J＝9.5Hz,1H),4.70(d,J＝7.7Hz,2H),3.24(t,J＝7.6Hz,2H),2.14(s,1H),2.05–1.85(m,2H),1.58–1.47(m,2H),1.41(m,2H),1.31(m,13H),1.14–0.81(m,26H),0.76(t,J＝7.2Hz,3H),0.66(t,J＝6.9Hz,3H)。
将化合物36(0.62克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物5(0.75克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.18(s,1H),8.58(dd,J＝9.8,6.2Hz,1H),8.17(t,J＝9.2Hz,1H),7.71(t,J＝7.5Hz,1H),4.81(d,J＝7.6Hz,2H),3.29(t,J＝7.6Hz,2H),2.20(m,1H),1.90(m,2H),1.63–1.47(m,4H),1.43–0.97(m,35H),0.86(m,4H),0.75(t,J＝7.2Hz,3H),0.66(m,3H)。
实施例6：式(6)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物37(0.93克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氟苯-1,2-二胺(0.45克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物38(0.75克，收率约为75％)。分子量：1302.83。
将化合物38(0.79克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物39(0.71克，收率约为86％)。分子量：1358.83。
将化合物39(0.63克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(6,7-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-环戊并[b]萘-1-亚基)丙二腈，0.39克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物6(0.80克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.29(s,1H),9.15(s,1H),8.33(s,1H),8.20(t,J＝9.1Hz,1H),7.84(m,2H),4.84(d,J＝7.1Hz,2H),3.28(d,J＝7.2Hz,2H),2.16(m,2H),1.45–0.89(m,46H),0.74(m,3H),0.67(m,3H)。
实施例7：式(7)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物40(1.09克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氟苯-1,2-二胺(0.45克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物41(0.86克，收率约为75％)。分子量：1500.06。
将化合物41(0.92克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物42(0.82克，收率约为86％)。分子量：1556.05。
将化合物42(0.72克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物7(0.84克，收率约为92％)。分子量：1980.09。
实施例8：式(8)化合物的合成：
将化合物36(0.62克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.35克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物8(0.81克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.21(s,1H),8.80(s,1H),8.17(t,J＝9.3Hz,1H),7.97(s,1H),4.81(d,J＝7.7Hz,2H),3.29(t,J＝7.6Hz,2H),2.20(m,1H),1.91(m,2H),1.62–1.53(m,2H),1.41–0.96(m,37H),0.86(m,4H),0.75(t,J＝7.2Hz,3H),0.67(m,3H)。
实施例9：式(9)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物43(0.90克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氟苯-1,2-二胺(0.45克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物44(0.70克，收率约为75％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.17(t,J＝9.6Hz,1H),7.04(s,1H),4.69(d,J＝6.9Hz,2H),2.88(t,J＝7.6Hz,2H),2.19(m,1H),2.00–1.80(m,2H),1.53–1.26(m,13H),1.17–0.88(m,25H),0.79(m,J＝7.2Hz,4H),0.68(m,J＝6.7Hz,3H)。
将化合物44(0.75克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物45(0.66克，收率约为86％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.16(s,1H),8.15–7.94(m,1H),4.71(d,J＝7.1Hz,2H),3.22(t,J＝7.1Hz,2H),2.16(m,1H),2.01–1.87(m,2H),1.53–1.24(m,12H),1.14–0.74(m,30H),0.66(t,J＝6.6Hz,3H)。
将化合物45(0.59克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.35克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物9(0.72克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.20(s,1H),8.80(s,1H),8.17(t,J＝9.4Hz,1H),7.97(s,1H),4.81(d,J＝7.5Hz,2H),3.28(m,2H),2.20(m,1H),1.91(m,2H),1.43–0.84(m,39H),0.75(t,J＝7.2Hz,3H),0.67(t,J＝6.8Hz,3H)。
实施例10：式(10)化合物的合成：
将化合物36(0.62克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(3-氧代-2,3-二氢-1H-环戊并[b]萘-1-亚基)丙二腈，0.32克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物10(0.67克，收率约为80％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.08(s,1H),8.81(s,1H),8.45(s,1H),8.12(d,J＝8.1Hz,1H),7.80(d,J＝8.1Hz,1H),7.73(t,J＝7.3Hz,1H),7.67–7.57(m,2H),4.97(s,2H),3.23(s,2H),2.45(s,1H),1.86(s,2H),1.57(m,3H),1.44–1.05(m,37H),0.84(t,J＝6.7Hz,3H),0.75(m,6H)。
实施例11：式(11)化合物的合成：
将化合物36(0.62克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(6-氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-环戊并[b]萘-1-亚基)丙二腈和2-(7-氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-环戊并[b]萘-1-亚基)丙二腈的混合物共0.34克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物11(0.69克，收率约为80％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.06(s,1H),8.85–8.64(m,1H),8.41((s,s),1H),8.12(dd,J＝8.8,5.4Hz,0.57H),7.81(m,0.43H),7.73(m,0.43H),7.64–7.45(m,1.56H),7.43–7.29(m,1H),4.98(s,2H),3.21(m,2H),2.47(s,1H),1.85(m,2H),1.55(m,2H),1.43–1.07(m,38H),0.84(t,J＝6.2Hz,3H),0.80–0.72(m,6H)。
实施例12：式(12)化合物的合成：
将化合物36(0.62克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(6,7-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-环戊并[b]萘-1-亚基)丙二腈，0.36克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物12(0.72克，收率约为80％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.04(s,1H),8.69(s,1H),8.37(s,1H),7.85(t,J＝8.7Hz,1H),7.61(t,J＝9.0Hz,1H),7.50(t,J＝8.7Hz,1H),4.99(s,2H),3.20(s,2H),2.47(s,1H),1.84(s,2H),1.55(m,2H),1.43–1.07(m,38H),0.84(t,J＝6.2Hz,3H),0.80–0.72(m,6H)。
实施例13：式(13)化合物的合成：
将化合物45(0.59克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.32克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物13(0.69克，收率约为92％)。分子量：1699.77。
实施例14：式(14)化合物的合成：
将化合物45(0.59克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(6,7-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-环戊并[b]萘-1-亚基)丙二腈，0.36克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物14(0.72克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.30(s,1H),9.14(s,1H),8.33(s,1H),8.19(t,J＝9.4Hz,1H),7.89–7.79(m,2H),4.83(d,J＝7.6Hz,2H),3.33(m,2H),2.22(m,1H),1.94(m,2H),1.26(m,39H),0.75–0.67(m,6H)。
实施例15：式(15)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物46(0.73克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氟苯-1,2-二胺(0.45克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物47(0.62克，收率约为75％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.14(t,J＝9.6Hz,1H),7.45(d,J＝5.1Hz,1H),7.40(d,J＝5.1Hz,1H),4.69(d,J＝7.6Hz,2H),2.19(m,1H),1.28–0.83(m,35H),0.78(m,3H)。
将化合物47(0.61克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物48(0.55克，收率约为86％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.02(s,1H),8.23–7.88(m,2H),4.73(d,J＝7.6Hz,2H),2.18(m,1H),1.24–0.76(m,38H)。
将化合物48(0.50克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(6,7-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-环戊并[b]萘-1-亚基)丙二腈，0.36克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物15(0.71克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.14(d,J＝6.6Hz,2H),8.36(s,1H),8.30(s,1H),8.14(t,J＝9.2Hz,1H),7.83(s,2H),4.84(d,J＝8.0Hz,2H),2.28–2.18(m,1H),1.04(m,32H),0.80(t,J＝7.1Hz,3H),0.75(t,J＝7.2Hz,3H)。
实施例16：式(16)所述化合物的合成：
将化合物48(0.50克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.35克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物16(0.70克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.07(s,1H),8.80(s,1H),8.27(s,1H),8.16(t,J＝9.4Hz,1H),7.99(s,1H),4.82(d,J＝7.9Hz,2H),2.19(m,1H),1.19–0.97(m,32H),0.83-0.75(m,6H)。
实施例17：式(17)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物34(0.92克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氯苯-1,2-二胺(0.51克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物49(0.77克，收率约为75％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.51(d,J＝1.4Hz,1H),7.03(s,1H),4.70(d,J＝7.1Hz,2H),2.86(t,J＝7.6Hz,2H),2.21(m,1H),1.97–1.78(m,2H),1.49–0.88(m,42H),0.80(m,4H),0.68(t,J＝6.8Hz,3H)。
将化合物49(0.80克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物50(0.72克，收率约为86％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.13(s,1H),8.31(d,J＝21.7Hz,1H),4.70(d,J＝7.6Hz,2H),3.15(t,J＝7.4Hz,2H),2.18(m,1H),1.98–1.80(m,2H),1.44(m,2H),1.37–0.84(m,41H),0.72(m,3H),0.65(t,J＝6.8Hz,3H)。
将化合物50(0.64克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.35克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物17(0.77克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.21(s,1H),8.88(d,J＝55.1Hz,1H),8.53(s,1H),8.00(s,1H),4.85(d,J＝7.6Hz,2H),3.29(t,J＝7.8Hz,2H),2.25(m,1H),1.93(m,2H),1.46–0.92(m,43H),0.77(t,J＝7.2Hz,3H),0.69(m,3H)。
实施例18：式(18)化合物的合成：
将化合物50(0.64克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(6,7-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-环戊并[b]萘-1-亚基)丙二腈，0.35克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物18(0.77克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.26(s,1H),9.08(s,1H),8.47(s,1H),8.34(s,1H),7.82(t,J＝8.5Hz,2H),4.85(d,J＝8.2Hz,2H),3.31(m,2H),2.26(m,1H),1.92(m,2H),1.58(m,2H),1.42–1.00(m,41H),0.76–0.68(m,6H)。
实施例19：式(19)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物51(1.01克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氯苯-1,2-二胺(0.51克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物52(0.77克，收率约为75％)。分子量：1402.63。
将化合物52(0.80克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物53(0.80克，收率约为86％)。分子量：1458.62。
将化合物53(0.64克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.35克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物19(0.84克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.30(s,1H),8.77(s,1H),8.14(t,J＝9.1Hz,1H),7.96(s,1H),4.75(d,J＝6.5Hz,2H),3.30(s,2H),2.23(m,1H),1.90(m,2H),1.57(m,2H),1.07(m,41H),0.75(m,3H),0.67(m,3H)。
实施例20：式(20)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物27(0.83克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二甲基苯-1,2-二胺(0.44克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物54(0.66克，收率约为75％)。
分子量：1154.73。
将化合物54(0.70克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物55(0.63克，收率约为86％)。分子量：1210.72。
将化合物55(0.56克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物20(0.70克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.16(s,1H),8.60–8.45(m,1H),8.21(s,1H),7.68(t,J＝7.2Hz,1H),4.80(d,J＝7.3Hz,2H),3.28(s,2H),2.64(s,3H),2.21(s,1H),1.91(s,2H),1.36–0.62(m,41H)。
实施例21：式(21)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物27(0.83克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二甲氧基苯-1,2-二胺(0.46克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物56(0.68克，收率约为75％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.62(s,1H),6.93(s,1H),4.58(d,J＝7.5Hz,2H),4.12(s,3H),2.79(t,J＝7.5Hz,2H),2.20–1.98(m,1H),1.81(m,2H),1.46–0.59(m,41H)。
将化合物56(0.70克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物57(0.65克，收率约为86％)。分子量：1242.71。
将化合物57(0.56克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物21(0.72克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.17(s,1H),8.56(dd,J＝10.0,6.4Hz,1H),7.71(dd,J＝16.9,9.3Hz,2H),4.80(d,J＝7.7Hz,2H),4.23(s,3H),3.28(d,J＝7.4Hz,2H),2.20(m,1H),1.90(d,J＝7.5Hz,2H),1.53(d,J＝14.9Hz,2H),1.40–0.84(m,33H),0.73–0.61(m,6H)。
实施例22：式(22)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物27(0.83克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氰基-1,2-二苯胺(0.50克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物58(0.71克，收率约为74％)。分子量：1176.69。
将化合物58(0.60克)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物59(0.57克，收率约为85％)。分子量：1232.68。
将化合物59(0.50克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物22(0.65克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.16(d,J＝5.7Hz,1H),8.80(d,J＝17.9Hz,1H),8.55(dd,J＝9.4,6.0Hz,1H),7.75(t,J＝7.2Hz,1H),4.88(s,2H),3.27(s,2H),2.23(s,1H),1.90(s,2H),1.63–0.72(m,41H)。
实施例23：式(23)化合物的合成：
在100毫升双口瓶中加入化合物24(0.75克，1当量)和50毫升无水四氢呋喃，底物完全溶解后氩气保护下加入四氢铝锂(0.12克，5当量)。反应体系升温至回流反应12小时，然后降温至0℃，逐滴加入水淬灭反应体系。反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，获得的粗产物真空干燥后直接溶解在45毫升三氯甲烷中，随后依此加入二氯二氰基苯醌(0.57克，4当量)和4,5-二氰基苯-1,2-二胺(0.51克，5当量)。反应液室温搅拌反应6小时后，加入40毫升水淬灭反应，反应液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物60(0.69克，收率约为75％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.33(s,1H),7.11–6.99(m,1H),4.94–4.62(m,2H),2.75(s,2H),2.23(s,1H),1.87–1.72(m,2H),1.44–1.22(m,24H),0.90–0.68(m,9H)。
将化合物60(0.64克，1当量)溶解在30毫升无水1,2-二氯乙烷中，室温下加入三氯氧磷(0.44克，5当量)和N,N-二甲基甲酰胺(0.42克，10当量)。反应液加热至回流反应10小时后，反应体系降温至0℃，缓慢加入40毫升乙酸钠饱和水溶液后，反应体系室温搅拌2小时。随后反应体系用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物61(0.62克，收率约为86％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ10.17(s,1H),8.90(s,1H),4.80–4.55(m,2H),3.24(t,J＝7.7Hz,2H),2.00(m,3H),1.49–0.96(m,24H),0.88–0.57(m,9H)。
将化合物61(0.52克，1当量)溶解在45毫升无水三氯甲烷中，室温下加入0.5毫升无水吡啶和端基化合物(2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，0.31克，3当量)，反应液升温至回流反应10小时后，反应体系降至室温。加入40毫升水，混合液用二氯甲烷萃取三次(每次20毫升)，合并有机相，旋蒸除去溶剂，粗产物柱层析后获得目标化合物23(0.69克，收率约为92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.18(s,1H),8.88(s,1H),8.58(dd,J＝9.9,6.5Hz,1H),7.74(t,J＝7.5Hz,1H),4.98–4.72(m,2H),3.28(t,J＝7.8Hz,2H),2.20(s,1H),1.96–1.80(m,2H),1.48–0.92(m,24H),0.90–0.67(m,9H)。
测试例1：有机光电化合物的紫外可见吸收光谱的测试
将上述实施例中制备的有机光电化合物分别配成10-5mol/L和10-2mol/L的氯仿溶液，前者用于测量溶液状态下的紫外可见光谱吸收，后者溶液以1200rpm在石英片上进行甩膜，用于测量薄膜的紫外可见光谱吸收，扫描范围均为300-1000nm，测量仪器为Jasco V-570UV/VIS/NIR Spectrophotometer。所述化合物的测试方法一致。
化合物1～5、8～12和14～23的紫外可见吸收光谱如图1～3所示。所述化合物的溶液在600-900nm的范围内均具有较强的吸收，最大吸收峰位于700～800nm之间，而薄膜吸收具有明显的红移且吸收范围变宽，最大吸收峰位于800～900nm之间，与光谱互补的宽带隙给体材料共混制备光伏器件时能够获得较高的光电转化效率。
本申请的化合物在溶液及薄膜状态下的紫外可见吸收均具有谱带宽且较强的特点，这有助于对太阳光的有效吸收，从而获得较高的短路电流密度。
测试例2：太阳能电池器件的制备及测试
光伏器件结构为ITO/PEDOT:PSS/给体材料:受体材料/PDINO/Ag。光伏器件具体制备过程为：ITO(氧化铟锡，阳极)玻璃的预处理：首先用洗洁精擦洗ITO玻璃，再用去离子水冲洗干净，然后依次用丙酮、异丙醇溶剂超声清洗各20分钟，取出后用氮气枪吹干，紫外-臭氧处理20分钟。预处理后的ITO玻璃上旋涂一层PEDOT:PSS(Clevios PVP Al 4083)作为阳极界面层，待PEDOT:PSS在烘箱中140℃下烘20分钟，冷却后将实施例中制备的化合物或者或以下列出的比较化合物作为电子受体与给体材料PM6的共混氯苯溶液旋涂在PEDOT:PSS表面作为活性层，然后旋涂厚度为14nm的PDINO的甲醇(0.2％的冰乙酸)溶液，最后蒸镀厚度为60nm的金属电极Ag。在蒸镀过程中保持真空度低于2×10-4Pa。在标准太阳光(AM 1.5G)辐照条件下，使用计算机控制的Keithley 2400数字源表对器件性能进行测试，测试结果在表1中示出。
表1
由上可见，以本发明的化合物作为电子受体材料所制备的太阳能电池可获得甚至超过18％的能量转换效率。
以本申请的化合物作为新型的电子受体材料所制备的单层本体异质结太阳能电池器件都具有较高光电转换效率，其中最高光电转换效率可为18％以上。另外，本申请的化合物具有精确的分子量、分子结构易调控、分子合成简便且便于纯化，便于纯化，适用于制备具有高开路电压、稳定性好、柔性、大面积的高性能有机太阳能电池。
应理解，本文描述的实施方案应仅以描述性含义考虑，而非出于限制的目的。每一个实施方案内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其它实施方案中的其它类似的特征或方面。尽管已经参考附图描述了一个或多于一个的实施方案，但本领域普通技术人员应理解，在不背离由权利要求限定的主旨和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节的各种改变。
Claims (10)
1.一种化合物，其由通式(I)表示：
其中：
X1、X2、X3和X4各自独立为氢、氘、卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基，
Y1和Y2各自独立为氧、硫或者硒，
R1和R2各自独立为卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基，
R3和R4各自独立为氢、氘、卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C1-C30烷硫基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基，
A1和A2各自独立地为由式A至式F表示的基团中的任一种：
R5、R6、R7和R8各自独立为氢、氘、卤素、硝基、氰基、C1-C30烷基、C3-C30环烷基、C1-C30烷氧基、卤代C1-C30烷基或者卤代C1-C30烷氧基，
R9为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C30芳基或者取代或未取代的C4-C30杂芳基，
用于取代的取代基选自氘、卤素、硝基、氰基、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基以及C4-C12杂芳基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中X1、X2、X3和X4各自独立为氢、卤素、硝基、氰基、C1-C10烷基、卤代C1-C10烷基、C1-C10烷氧基或者卤代C1-C10烷氧基。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中R1和R2各自独立为C1-C30烷基、C3-C30环烷基、卤代C1-C30烷基或者卤代C3-C30环烷基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中R3和R4各自独立为氢、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20烷硫基、C6-C20芳基、C4-C20杂芳基、卤代C1-C20烷基、卤代C3-C20环烷基、卤代C1-C20烷氧基、卤代C6-C20芳基或者卤代C4-C20杂芳基。
5.根据权利要求1所述的化合物，其具有由式(1)至式(23)之一表示的结构：
6.制备权利要求1至5中任一项所述的化合物的方法，包括：
使由通式(II)表示的化合物与缺电子端基前体进行克脑文格尔(Knoevenagel)缩合反应，
其中X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、R1、R2、R3和R4如权利要求1至4中任一项所定义；
所述缺电子端基前体为由式G至式L表示的任一种化合物：
其中R5、R6、R7、R8和R9如权利要求1所定义。
7.根据权利要求6所述的方法，其中使由通式(II)表示的化合物与缺电子端基前体在溶剂中、在催化剂下，经加热回流，进行克脑文格尔缩合反应，将所得反应产物经萃取、干燥和分离，得到权利要求1至5中任一项所述的化合物，
其中所述溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、四氢呋喃及其中两种以上的任意比例的混合物，所述溶剂与所述通式(II)表示的化合物的用量比为10-30升/摩尔；
所述催化剂为三乙胺、哌啶、吡啶及其中两种的任意比例的混合物，或者乙酸铵、丙酸铵、丁酸铵及其中两种以上任意比例的混合物，所述催化剂与所述通式(II)表示的化合物的摩尔比为1：5。
8.用于制备权利要求1至5中任一项所述的化合物的中间体化合物，其由通式(II)表示：
其中X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、R1、R2、R3和R4如权利要求1所定义。
9.用于制备权利要求8所述的中间体化合物的前体化合物，其由通式(III)表示：
其中X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、R1、R2、R3和R4如权利要求8所定义。
10.一种器件，其包含权利要求1至5中任一项所述的化合物作为活性层材料，例如，所述器件为有机太能电池，或者例如，所述器件为场效应晶体管、有机发光二极管。
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 李腾飞，占肖卫: "有机光伏研究进展", 《ACTA CHIM. SINICA》, vol. 79, pages 257 - 283 * |
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