[发明专利]有机π-共轭化合物、其制备方法及应用

摘要

本发明提供了一种有机π‑共轭化合物，包含：螺‑[4,4]‑壬四烯或5,5‑杂‑螺‑[4,4]‑壬四烯单元；分子片段单元，其与螺‑[4,4]‑壬四烯或5,5‑杂‑螺‑[4,4]‑壬四烯单元中的C=C双键相连形成五元芳香杂环或多元芳香稠环结构；短链共轭单元，其与所述分子片段单元通过C‑C单键形成π‑共轭连接；以及，与所述短链共轭单元连接的端基基团；其中，所述短链共轭单元主要由1‑12个芳香环或芳香杂环或芳香稠环单元以π‑共轭相连的方式串联形成。本发明还提供了所述有机π‑共轭化合物的制备方法。本发明的化合物具有良好的溶解性能及更高电子传输性能，同时还具有结构明确、材料易于纯化以及更加良好的可重复性能等优势，在有机半导体器件，特别是有机光电子器件中具有广泛应用前景。

主权项

1.一种有机π‑共轭化合物，其特征在于包含：螺‑[4,4]‑壬四烯或5,5‑杂‑螺‑[4,4]‑壬四烯单元，分子片段单元短链共轭单元以及端基基团；并且，所述有机π‑共轭化合物具有下式(I)所示的分子结构：其中，X1为碳原子、硅原子或锗原子，π‑Ar1为所述分子片段单元，π‑Ar2为所述短链共轭单元，且π‑Ar2与π‑Ar1通过碳碳单键形成π‑共轭相连，EG为所述端基基团，式(I)中的所有π‐Ar1均相同，所有π‐Ar2均相同，所有EG均相同；所述分子片段单元与螺‑[4,4]‑壬四烯或5,5‑杂‑螺‑[4,4]‑壬四烯单元中的一个C＝C双键相连形成下式(II)或(III)所示的化学结构：其中，X2选自O、S或者Se，X3选自O、S或者Se、R2‑Si‑R2或者R2‑C‑R2，R1选自含碳原子数为1‑20的直链或支链的烷基、杂烷基，R2选自含碳原子数为1‑20的直链或支链的烷基、杂烷基、取代或未取代的芳基或杂芳基，a为0或1；所述短链共轭单元选自具有如通式(IV)或通式(V)所示的寡聚噻吩链：其中，r、s独立地选自0、1或者2，且r与s不能同时为0，q选自＞1但≤6的整数，R3选自氢、含碳原子数为1‑20的烷基或烷杂基、或者两个R3之间形成5‑8元取代或未取代的环状结构，R4、R5在各种情况下独立地选自氢、含碳原子数为1‑20的烷基或烷杂基、或者R4与R5之间形成5‑8元取代或未取代的环状结构；所述EG选自氢原子、烷基、烷杂基、链烯基或由含碳数为3‑6的五或六元亚环烷基或亚杂环烷基取代的甲烯基。