[發明專利]帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料及制備方法

無效

• 申請號: 201410740697.6
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104497279A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 黃飛;劉春晨;曹鏞
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/46
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 陳文姬

1.帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料，其特征在于，具有如下結構：

其中，Ar為相比于蒽單元表現出缺電子性的芳香環衍生物，為含有碳碳雙鍵、或碳氧雙鍵、或氧硫雙鍵或碳氮鍵的缺電子性共軛單元；

Ar’為連接蒽與Ar的共軛單元，為含有碳碳雙鍵、碳氮鍵的共軛單元；

D為與蒽發生Diels-Alder開環加成反應的親雙烯體加成后的結構單元；

0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＝1；

m為1～10000的自然數，n為1～10000的自然數。

2.根據權利要求1所述的帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料，其特征在于，所述Ar為苯并噻二唑、苯并三唑、萘并噻二唑、萘并三唑、吡咯并吡咯二酮、靛藍、異靛藍、喹喔啉、萘二酰亞胺、苝二酰亞胺、噻吩并酰亞胺、喹喔啉中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料，其特征在于，所述Ar’為苯、萘、噻吩、硒吩、碲吩、呋喃、吡咯、噻咯中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料，其特征在于，所述親雙烯體為馬來酸酐、馬來酰亞胺類化合物、偶氮二羧酸酯、硫酮類化合物中的任意一種。

5.根據權利要求1所述的帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料，其特征在于，所述Ar為如下所示結構的任意一種：

其中，R為氫原子、氟原子、氯原子、溴原子或碘原子；

或者

R為烷基鏈或為烷基上一個或多個碳原子被氧原子、烯基、炔基、芳基、羰基、羥基、氨基、羧基、氰基或硝基取代的烷基鏈。

6.根據權利要求1所述的帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料，其特征在于，所述Ar’為如下所示結構的任意一種：

其中，R為氫原子、氟原子、氯原子、溴原子或碘原子；

或者

R為烷基鏈或為烷基上一個或多個碳原子被氧原子、烯基、炔基、芳基、羰基、羥基、氨基、羧基、氰基或硝基取代的烷基鏈。

7.根據權利要求1所述的帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料，其特征在于，所述D為如下所示結構的任意一種：

其中R’為烷基鏈或芳香基鏈。

8.根據權利要求5～7任一項所述的帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料，其特征在于，所述烷基鏈為具有0～22個碳原子的直鏈、支鏈或者環狀烷基鏈。

9.根據權利要求1所述的帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料，其特征在于，所述帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料在加熱處理后，連接在蒽單元上的基團通過逆Diels-Alder反應發生脫除，得到具有以下結構的材料：

10.權利要求1所述的帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)帶有可脫除基團蒽的雙邊溴化物的制備；以2,6-而溴蒽為原料，與馬來酸酐發生Diels-Alder加成反應，然后甲醇使酸酐開環生成單酯化產物，進一步酸催化與甲醇發生酯化制備得到帶有可脫除基團蒽的雙邊溴化物；

(2)有可脫除基團蒽的雙邊硼酸酯化合物的制備：以步驟(1)得到的帶有可脫除基團蒽的雙邊溴化物，通過鈀催化的Miyuara反應得到的有可脫除基團蒽的雙邊硼酸酯化合物；

(3)帶有可脫除基團蒽單元的給體-受體型有機半導體材料的制備：將步驟(2)制備的有可脫除基團蒽的雙邊硼酸酯化合物與相比于蒽單元表現出缺電子性的共軛單元的二溴物在鈀催化條件下，發生Suzuki聚合反應得到最終聚合物。