[發明專利]四氰基蒽醌二甲烷小分子受體材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811244148.4
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111087323B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 霍二福;程偉琴;馮明;王毅楠;王延花;王柏楠;邵國斌;汪心想;師傳興;楊獻紅;邢文聽;韓娟;郭駿;付小勇;常書浩;董光霞;王靜;王澤濤;王宏力
• 申請（專利權）人: 河南省化工研究所有限責任公司
• 主分類號: C07C253/30
• 分類號: C07C253/30;C07C255/37;C09K11/06;H10K85/60;H10K30/50
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;汪泉

1.一種四氰基蒽醌二甲烷小分子類化合物，其特征在于，具有如下式I所示結構：

其中，A選自C₁-C₆脂肪烴基；X選自O；

所述基團選自如下結構：

所述R₁、R₂相同或不同，各自獨立地選自鹵素，硝基，羥基，氰基；

m、n獨立的選自0-4；t為1或2。

2.根據權利要求1所述的一種四氰基蒽醌二甲烷小分子類化合物，其特征在于，

所述A選自C₁-C₃脂肪烴基；鹵素選自F、Cl、Br、I；

m、n獨立的選自0、1、2、3。

3.根據權利要求1或2所述的一種四氰基蒽醌二甲烷小分子類化合物，其特征在于，所述式I選自下述式II或式III結構：

所述式II、式III中各基團定義同權利要求1或2所定義。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種四氰基蒽醌二甲烷小分子類化合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將下述式A與HX-(Ar)p-Ar進行反應得到權利要求1-3任一項所述的化合物；

所述式A中，L代表離去基團，t選自1或2，其他基團如權利要求1-3任一項所定義；

所述L選自F、Cl、Br、I；

所述反應在堿性試劑、有機溶劑存在條件下進行；

所述式A和堿性試劑的摩爾比為1:0.8-1.5。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述堿性試劑選自堿金屬的碳酸鹽或氫氧化物，有機溶劑選自DMF、DMSO；所述式A和堿性試劑的摩爾比為1:0.9-1.1；所述反應步驟進一步包括后處理步驟：反應完畢后，將反應混合物倒入稀鹽酸中，抽濾、干燥得到目標產物。

6.根據權利要求1-3任一項所述的一種四氰基蒽醌二甲烷小分子類化合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將下述式B與丙二腈反應，得到權利要求1-3任一項所述的化合物；

所述反應在有機溶劑存在下進行；

所述反應在TiCl₄和縛酸劑存在條件下進行。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述有機溶劑為二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳，氯乙烷；所述縛酸劑為無水吡啶或N-甲基嗎啉；所述反應先加入式B化合物，隨后加入混合溶液S_mix，加熱回流反應6-24h；再加入混合溶液S_mix，繼續加熱回流6-24h；所述混合溶液為丙二腈、TiCl₄、縛酸劑按照摩爾比1:0.8-1.2:1.5-2.5進行混合的溶液。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述混合溶液為丙二腈、TiCl₄、縛酸劑按照摩爾比1:0.9-1.1:1.8-2.2進行混合的溶液；所述反應步驟進一步包括后處理步驟：反應完畢后，將反應混合液倒入冰水中淬滅，分液萃取，合并有機層，干燥、抽濾、濃縮后經柱層析純化得到目標產物。

9.根據權利要求1-3任一項所述的一種四氰基蒽醌二甲烷小分子類化合物在電池器件中的用途。

10.根據權利要求9所述的用途，其特征在于，所述電池為太陽能電池。

11.一種有機太陽能電池器件，包括：第一電極；設置成面對所述第一電極的第二電極；以及設置在所述第一電極和所述第二電極之間并且包括光活性層的一個或更多個有機材料層，其中所述有機材料層的一個或更多個層包含權利要求1-3任一項所述的化合物。