[发明专利]一种不对称苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种不对称苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用。所述不对称苯并噻吩衍生物，其结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示。本发明提供的TBTBT1和TBTBT2类不对称分子是优良的半导体材料。本发明合成方法较为简单，不对称的分子构型对于研究分子结构与场效应性能之间的关系具有一定的指导意义，对进一步设计合成不对称分子结构的高性能有机半导体提供了依据。

技术领域

本发明属于有机半导体材料领域，具体涉及一种不对称苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用。

背景技术

自1986年第一个基于聚噻吩的有机场效应晶体管(OFET)问世以来，有机半导体材料因其材料来源广泛，制备工艺简单，成本较低，与柔性基底兼容性好等优点，受到了研究者的广泛研究，在短短几十年内该领域得到了突飞猛进的发展，在有机发光、有机存储、有机电路驱动、有机太阳能电池、压力传感器、柔性显示及电子纸等众多领域具有广泛的应用前景。有机半导体材料作为有机场效应晶体管的核心组成部分一直是该领域的研究热点，一是因为有机半导体材料在低成本大面积的柔性器件中广阔的应用前景；二是可通过分子设计与合成实现对半导体性能的调控。相较于以并五苯为代表的稠环芳香烃材料，以苯并噻吩并噻吩并苯(BTBT)为代表的杂环芳香烃由于HOMO能级降低，光学能级带宽增大因而稳定性得到了显著提高，BTBT及其衍生物有望成为有机半导体材料的未来之星。其中，不对称的BTBT衍生物易形成大面积光滑均一的薄膜，对于研究分子结构与性能的关系具有重要研究意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种不对称BTBT衍生物及其制备方法与应用。

本发明所提供的不对称BTBT衍生物，其结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示：

上述式Ⅰ中，R₁为下述基团中的任意一种：C_nH_2n+1的烷基,n为1-16中的整数；H，苯基，吡啶基，噻吩基，硒吩基，呋喃基，萘基，喹啉基，苯并噻吩基，苯并呋喃基，苯并硒吩基，噻吩并苯基，呋喃并苯基，硒吩并苯基，以及对位被C_nH_2n+1(n＝1-16)的烷基取代的苯基，吡啶基，噻吩基，萘基，喹啉基，苯并噻吩基，苯并呋喃基，苯并硒吩基，噻吩并苯基，呋喃并苯基和硒吩并苯基；

R₂为下述基团中的任意一种：C_nH_2n+1的烷基,n为1-16中的整数；H，苯基，吡啶基，噻吩基，硒吩基，呋喃基，萘基，喹啉基，苯并噻吩基，苯并呋喃基，苯并硒吩基，噻吩并苯基，呋喃并苯基，硒吩并苯基，及对位被C_nH_2n+1(n＝1-16)的烷基取代的苯基，吡啶基，噻吩基，萘基，喹啉基，苯并噻吩基，苯并呋喃基，苯并硒吩基，噻吩并苯基，呋喃并苯基和硒吩并苯基；

式Ⅰ中R₁和R₂均为H时将分子命名为TBTBT1；

上述式Ⅱ中，R₃为下述基团中的任意一种：C_nH_2n+1的烷基,n为1-16中的整数；H，苯基，吡啶基，噻吩基，硒吩基，呋喃基，萘基，喹啉基，苯并噻吩基，苯并呋喃基，苯并硒吩基，噻吩并苯基，呋喃并苯基，硒吩并苯基，及对位被C_nH_2n+1(n＝1-16)的烷基取代的苯基，吡啶基，噻吩基，萘基，喹啉基，苯并噻吩基，苯并呋喃基，苯并硒吩基，噻吩并苯基，呋喃并苯基和硒吩并苯基；