[发明专利]四取代的苝二酰亚胺二聚体、其制备方法及其在有机光伏器件中的应用

权利要求书

1.一种1,1′,12,12′-四烷氧基取代的苝二酰亚胺二聚体，其结构如式I所示：

R′和R′′各自独立地选自C_mH_2m+1(m=1-20，优选1-10，更优选2-8)的烷基或者结构为(C₂H₄O)_nCH₃(n=1-5)的寡聚乙二醇，

X选自芳基，杂芳基，任选R₃取代的芳基，任选R₄取代的杂芳基，

p选自1-10，优选2-8，更优选3-6的整数，

R₃和R₄选自1-10个碳原子的烷基。

优选地，X选自噻吩，硒吩,呋喃，二噻吩并五元环，二噻吩并五元杂环，或任选被1-4个，优选1-2个R₅取代的苯并二噻吩，其中R₅选自H，1-10个碳原子的烷氧基，或者被H或者1-10个碳原子取代的噻吩基。

2.根据权利要求1的二聚体，其特征在于，所述(X)p选自如下结构：

其中，R,R₁和R₂=-C_nH_2n+1(n=1-12)或R,R₁和R₂=-(C₂H₄O)_nCH₃或-(OC₂H₄)_nOCH₃(n=1-5)。

3.如权利要求1或2所述的二聚体，其特征在于，所述二聚体结构选自：

4.一种如权利要求1-3任一项所述的1,1′,12,12′-四烷氧基取代的苝二酰亚胺二聚体（式I）的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将1,12-二氯苝二酰亚胺（IV）与脂肪醇在碳酸钾和二甲基甲酰胺条件下反应制备得到1,12-二烷氧基苝二酰亚胺（III）；

（2）将步骤（1）制得的1,12-二烷氧基苝二酰亚胺（III）与溴素在有机溶剂（优选二氯甲烷）的条件（优选室温至回流温度，更优选回流温度）下进行反应制得1,12-二烷氧基-6-溴取代苝二酰亚胺（II）；

（3）将步骤（II）制得的1,12-二烷氧基-6-溴取代苝二酰亚胺与杂芳环三甲基锡衍生物((CH₃)₃Sn-(X)p-Sn(CH₃)₃)在催化剂和有机溶剂(优选甲苯，更优选无水甲苯)存在下进行反应，制得所述1,1′,12,12′-四烷氧基取代的苝二酰亚胺二聚体（I），

5.如权利要求4的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）具体为：将1,12-二烷氧基-6-溴取代苝二酰亚胺（式II）溶于无水甲苯中，加入制备好的杂芳环三甲基锡衍生物和催化剂四（三苯基膦）钯（Pd(PPh₃)₄），反应得到所述的1,1′,12,12′-四烷氧基取代的苝二酰亚胺二聚体（式I）。

6.一种权利要求1所述的1,1′,12,12′-四烷氧基取代的苝二酰亚胺二聚体的应用，其特征在于，所述1,1′,12,12′-四烷氧基取代的苝二酰亚胺二聚体用于太阳能电池。

7.一种式II所示的化合物，

其中，

R′选自C_mH_2m+1(m=1-20，优选1-10，更优选2-8)的烷基或者结构为(C₂H₄O)_nCH₃(n=1-5)的寡聚乙二醇，

Ra，Rb各自独立地选自H，卤素（优选氯或溴），1-20个碳原子的烷氧基或者(C₂H₄O)_nCH₃(n=1-5)的寡聚乙二醇。