[发明专利]一种A-D-A型有机小分子及其制备与应用

权利要求书

1.一种A-D-A型有机小分子，结构式如下：

2.一种权利要求1所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于所述方法为：(1)溴代反应：将式(Ⅰ)所示化合物和式(Ⅱ)所示化合物溶于有机溶剂A中，常温搅拌12h，反应液分离纯化，制得式(Ⅲ)所示化合物；所述有机溶剂A为重蒸三氯甲烷；

(2)Vilsmeier-Haack反应：将式(Ⅲ)所示化合物溶于有机溶剂B中并加入试剂，70℃下搅拌回流12h，反应液分离纯化，制得式(IV)所示化合物；所述有机溶剂B为超干1,2-二氯乙烷；所述试剂为三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺以体积比4:5的混合溶液；

(3)Knoevenagel缩合反应：将式(IV)化合物和式(V)所示化合物溶于有机溶剂A中，在催化剂A的作用下60℃回流3h，反应液分离纯化，制得式(VI)所示化合物；所述催化剂A为哌啶；

(4)Stille交叉偶联反应：将式(VI)所示化合物和式(VII)所示化合物溶于有机溶剂C中，在催化剂B的作用下搅拌回流24h，反应液后处理制得A-D-A型小分子DINTTDTS；所述有机溶剂C为超干甲苯；所述催化剂B为四三苯基膦钯；

3.如权利要求2所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于步骤(1)所述式(Ⅰ)所示化合物与式(Ⅱ)所示化合物的物质的量比为1：1.05～1.10。

4.如权利要求2所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于步骤(2)所述有机溶剂B体积用量以式(Ⅲ)所示化合物质量计为15ml/g；所述试剂体积用量以式(Ⅲ)所示化合物质量计为4.5ml/g。

5.如权利要求2所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于步骤(3)式(Ⅳ)所示化合物与式(Ⅴ)所示化合物的物质的量比为1：1～2；有机溶剂A体积用量以式(Ⅳ)所示化合物重量计20ml/g；所述催化剂A体积用量以式(Ⅳ)所示化合物重量计0.1ml/g。

6.如权利要求2所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于步骤(4)所述式(Ⅶ)所示化合物与式(Ⅵ)所示化合物的物质的量比为1:3～5；所述式(Ⅶ)所示化合物与催化剂B物质的量比为1:0.3～1；所述有机溶剂C体积用量以式(Ⅶ)所示化合物质量计为200～300ml/g。

7.如权利要求2所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于步骤(1)反应液分离纯化方法为：反应结束后，停止加热，待反应体系冷却至室温后加入水并用二氯甲烷萃取，获得下层有机相和上层水相，水相萃取多次，合并有机相用水洗涤后，无水MgSO₄干燥，过滤，蒸发除去滤液的溶剂，得到粗产物，该粗产物用硅胶柱层析，洗脱剂为石油醚，收集流出组分即可，获得式(Ⅲ)所示化合物。

8.如权利要求2所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于步骤(2)反应液分离纯化方法为：反应结束后，停止加热，待反应体系冷却至室温后加入水并用二氯甲烷萃取，获得下层有机相和上层水相，水相萃取多次，合并有机相用水洗涤后，无水MgSO₄干燥，过滤，蒸发除去滤液的溶剂，得到粗产物，该粗产物硅胶柱层析，洗脱剂为体积比1:1的石油醚/二氯甲烷混合液，收集Rf值为0.4-0.5的流出液，获得式(IV)所示化合物；步骤(3)和步骤(4)反应液分离纯化方法同步骤(2)。

9.一种权利要求1所述A-D-A型有机小分子在制备太阳能光伏器件中的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于所述光伏器件以DINTTDTS为活性层给体材料，以IDT-C8为受体材料制备结构为ITO/PEDOT:PSS/donor:IDT-C8/PDINO/Al的全小分子光伏器件。