[发明专利]含三苯胺-噻吩结构的有机太阳能电池材料及其合成方法

权利要求书

1.含三苯胺-噻吩结构的有机太阳能电池材料，其特征在于，结构通式如式(Ⅰ)所示： 

其中L为含有三苯胺-噻吩结构的D-A体系，选自下列结构中的一种： 

R为具有π共轭结构的桥联单元，分别选自下列R1-R5结构中的任意结构： 

2.根据权利要求1所述的含三苯胺-噻吩结构的有机太阳能电池材料，其特征在于，具有(Ⅰ-a)～(Ⅰ-i)的结构中的一种： 

3.根据权利要求1所述的含三苯胺-噻吩结构的有机太阳能电池材料的合成方法，其特征在于， 包括以下步骤，反应中所涉及溶剂均为反应介质，其用量均已能将反应物质完全溶解为最低标准；冰乙酸用量为溶剂体积的1%： 

步骤一：合成具有π共轭结构的桥联单元； 

步骤二：合成含三苯胺-噻吩结构的有机金属芳炔配体：①以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，由三苯胺和3倍摩尔量的N-溴代丁二酰亚胺反应12小时，二氯甲烷萃取、无水硫酸镁干燥，然后用甲醇重结晶得到三溴三苯胺；②由镁条和2-溴噻吩制备的格式试剂与三溴三苯胺在5%mol的二茂铁·二（二苯基膦）氯化钯的催化条件下，以乙醚为溶剂，在氮气保护条件下加热回流15小时，发生交叉偶联反应合成三噻吩苯胺，摩尔量比为：镁条：2-溴噻吩：三溴三苯胺=6:5:1；③首先在冰水浴1,2-二氯乙烷溶剂中，依次加入三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺，冰水浴反应15～30分钟，然后撤去冰水浴，在室温条件下加入三噻吩苯胺，摩尔量比为：三氯氧磷：N,N-二甲基甲酰胺：三噻吩苯胺=2:2:1，升温至50℃反应12小时，将反应液冷却后倒入饱和乙酸钠溶液中搅拌0.5～1小时，二氯甲烷萃取、无水硫酸镁干燥，二氯甲烷柱层析分离得到双酰化三噻吩苯胺；④以冰乙酸为催化剂，将双酰化三噻吩苯胺和1.05～1.1倍摩尔量的N-溴代丁二酰亚胺N-溴代丁二酰亚胺混合于二氯甲烷溶剂中室温搅拌反应15小时，二氯甲烷萃取、无水硫酸镁干燥，二氯甲烷柱层析分离得到溴代产物D；⑤将步骤④所得产物在5%mol的碘化亚铜，5%mol的二（三苯基膦）二氯化钯催化条件下，在二氯甲烷和三乙胺V:V=1:1的混合溶剂中与1.5倍摩尔量的三甲基硅乙炔发生薗头耦合反应，得到产物E；⑥以二氯甲烷为溶剂，在氮气保护条件下，将步骤⑤的产物和1.05～1.1倍摩尔量的三水合四丁基氟化铵混合反应得到含有末端炔键的产物F；⑦将步骤⑥所得产物在5%mol的碘化亚铜催化条件下，在V:V=3:2的二氯甲烷和三乙胺的混合溶剂中与5～15倍摩尔量的反式二氯双（三苯基膦）合铂反应生成含三苯胺-噻吩结构的有机金属芳炔配体； 

步骤三：以V:V=1:1～3:1的二氯甲烷和三乙胺混合溶液为溶剂，在氮气保护条件下，加入10%～20%摩尔量的碘化亚铜作为催化剂，将步骤一的最终产物分别与步骤二的最终产物通过薗头耦合反应合成得到含醛基的有机太阳能电池材料；或者在占溶剂体积的1%的三乙胺的催化作用下，将含醛基的有机太阳能电池材料与8～20倍摩尔量的丙二腈混合于二氯甲烷中室温反应3～5小时，低温旋除有机溶剂，甲醇层析得到含氰基的有机太阳能电池材料。