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专利号: 2021105690427
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮稠环化苝酰亚胺衍生物,其特征在于,所述衍生物结构式如下:其中,R和R’分别独立选自烷基,烷氧基,烷基或烷氧基取代的芳环基团,所述烷基或烷氧基中的烷基选自碳原子数为3‑30的直链或支链烷基中的一种,X1、X2、X3、X4分别独立选自氢,氯,氟,氰基,n为1‑8之间的整数;

M代表核心基团,选自均三嗪衍生物,包括但不限于:

2.根据权利要求1所述的氮稠环化苝酰亚胺衍生物,其特征在于,所述氮稠环化苝酰亚胺衍生物结构式如下:

3.根据权利要求1所述的氮稠环化苝酰亚胺衍生物,其特征在于,所述氮稠环化苝酰亚胺衍生物结构式如下:

4.根据权利要求1所述的氮稠环化苝酰亚胺衍生物,其特征在于,所述氮稠环化苝酰亚胺衍生物结构式如下:

5.一种权利要求1‑4任一所述的氮稠环化苝酰亚胺衍生物的制备方法,其特征在于,具体如下:

原料A在过量的条件下,与M‑Cl发生亲核取代反应,得到氮稠环化苝酰亚胺衍生物;或原料A与M‑Cl发生亲核取代反应,其中M‑Cl中碳氯键的数量为n,A的摩尔量为M‑Cl的n‑

1倍,反应所得产物通过偶联反应得到氮稠环化苝酰亚胺衍生物;

所述原料A的结构式为:

其中,R和R’分别独立选自烷基,烷氧基,烷基或烷氧基取代的芳环基团,所述烷基或烷氧基中的烷基选自碳原子数为3‑30的直链或支链烷基中的一种,X1、X2、X3、X4分别独立选自氢,氯,氟,氰基;

M‑Cl表示三聚氯氰衍生物,包括但不限于:

6.根据权利要求5所述的氮稠环化苝酰亚胺衍生物的制备方法,其特征在于,原料A在过量的条件下,与M‑Cl发生亲核取代反应的具体步骤为:将过量的原料A溶于溶剂中,在碱存在下与M‑Cl于15‑220℃反应15min‑96h,提纯后得到氮稠环化苝酰亚胺衍生物;

所述亲核取代反应过程可用如下反应式表示:+

其中n为M‑Cl分子中碳氯键的数量,B表示碱金属离子。

7.根据权利要求6所述的氮稠环化苝酰亚胺衍生物的制备方法,其特征在于,所述溶剂为四氢呋喃,1,4‑二氧六环,乙醚,N,N‑二甲基甲酰胺,N,N‑二甲基乙酰胺,N‑甲基吡咯烷酮中的一种或几种的混合溶剂。

8.根据权利要求6所述的氮稠环化苝酰亚胺衍生物的制备方法,其特征在于,所述碱为碱金属碳酸盐,碱金属氢氧化物,氢化钠,氢化钙中的一种;所述碱金属碳酸盐选自Cs2CO3,K2CO3,Na2CO3;所述碱金属氢氧化物选自CsOH,NaOH,KOH。

9.一种权利要求1‑4任一所述的氮稠环化苝酰亚胺衍生物作为三维电子受体材料的应用。

10.根据权利要求9所述的氮稠环化苝酰亚胺衍生物作为三维电子受体材料的应用,其特征在于,所述三维电子受体材料用于有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池或量子点太阳能电池中。