一种苝二酰亚胺衍生物及其制备方法和光电器件应用与流程

技术特征：
1.一种苝二酰亚胺衍生物，其特征在于，如下所示的结构式：其中，r1选自c1
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c30取代或为、未取代的烷基，c2
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c30取代或未取代的烯基，c2
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c30取代或未取代的炔基，c3
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c30取代或未取代的环烷基，c6
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c60取代或未取代的芳基，c3
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c30取代或未取代的杂环芳基，c1
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c30取代或未取代的烷氧基，c1
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c30取代或未取代的硅烷基；r2选自氢，重氢，卤素，氰基，c1
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c30取代或为、未取代的烷基，c2
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c30取代或未取代的烯基，c2
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c30取代或未取代的炔基，c3
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c30取代或未取代的环烷基，c6
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c60取代或未取代的芳基，c3
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c30取代或未取代的杂环芳基，c1
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c30取代或未取代的烷氧基，c1
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c30取代或未取代的烷硫基，c1
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c30取代或未取代的硅烷基；ar为c6
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c60取代或未取代的芳基，c3
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c30取代或未取代的杂环芳基。2.根据权利要求1所述的苝二酰亚胺衍生物，其特征在于，ar结构单元选自独立地选自苯基、蒄基、戊搭烯基、茚基、萘基、薁基、芴基、庚搭烯基、辛搭烯基、苯并二茚基、苊烯基、非那烯基、菲基、蒽基、三茚基、荧蒽基、苯并芘基、苯并苝基、苯并荧蒽基、醋菲基、醋蒽烯基、9,10
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苯并菲基、芘基、1,2
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苯并菲基、丁苯基、丁省基、七曜烯基、苉基、苝基、五苯基、并五苯基、亚四苯基、胆蒽基、螺烯基、己芬基、玉红省基、晕苯基、联三萘基、庚芬基、皮蒽基、卵苯基、心环烯基、蒽嵌蒽基、三聚茚基、吡喃基、苯并吡喃基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、氧杂蒽基、噁唑啉基、二苯并呋喃基、迫呫吨并呫吨基、噻吩基、噻吨基、噻蒽基、吩噁噻基、硫茚基、异硫茚基、萘并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并噻吩基、吡咯基、吡唑基、碲唑基、硒唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、噁二唑基、呋咱基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、吲嗪基、吲哚基、异吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹嗪基、异喹啉基、咔唑基、芴并咔唑基、吲哚并咔唑基、咪唑基、萘啶基、酞嗪基、喹唑啉基、苯二氮卓基、喹喔啉基、噌啉基、喹啉基、蝶啶基、菲啶基、吖啶基、呸啶基、菲咯啉基、吩嗪基、咔啉基、吩碲嗪基、吩硒嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、三苯二噻嗪基、氮杂二苯并呋喃基、三苯二噁嗪基、蒽吖嗪基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基或苯并异噻唑基。3.一种苝二酰亚胺衍生物的合成方法，其特征在于，反应方法具有如下：
4.根据权利要求3所述的苝二酰亚胺衍生物的合成方法，其特征在于，ar结构单元选自独立地选自苯基、蒄基、戊搭烯基、茚基、萘基、薁基、芴基、庚搭烯基、辛搭烯基、苯并二茚基、苊烯基、非那烯基、菲基、蒽基、三茚基、荧蒽基、苯并芘基、苯并苝基、苯并荧蒽基、醋菲基、醋蒽烯基、9,10
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苯并菲基、芘基、1,2
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苯并菲基、丁苯基、丁省基、七曜烯基、苉基、苝基、五苯基、并五苯基、亚四苯基、胆蒽基、螺烯基、己芬基、玉红省基、晕苯基、联三萘基、庚芬基、皮蒽基、卵苯基、心环烯基、蒽嵌蒽基、三聚茚基、吡喃基、苯并吡喃基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、氧杂蒽基、噁唑啉基、二苯并呋喃基、迫呫吨并呫吨基、噻吩基、噻吨基、噻蒽基、吩噁噻基、硫茚基、异硫茚基、萘并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并噻吩基、吡咯基、吡唑基、碲唑基、硒唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、噁二唑基、呋咱基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、吲嗪基、吲哚基、异吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹嗪基、异喹啉基、咔唑基、芴并咔唑基、吲哚并咔唑基、咪唑基、萘啶基、酞嗪基、喹唑啉基、苯二氮卓基、喹喔啉基、噌啉基、喹啉基、蝶啶基、菲啶基、吖啶基、呸啶基、菲咯啉基、吩嗪基、咔啉基、吩碲嗪基、吩硒嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、三苯二噻嗪基、氮杂二苯并呋喃基、三苯二噁嗪基、蒽吖嗪基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基或苯并异噻唑基。5.一种苝二酰亚胺衍生物的制备方法，其特征在于，二胺基取代的苝二酰亚胺和ar
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cho结构化合物在碘和光照情况下得到目标化合物。6.一种基于权利要求1
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2任一项苝二酰亚胺衍生物的应用，其特征在于，将苝二酰亚胺衍生物作为有机半导体功能材料应用到有机场效应晶体管器件中。7.根据权利要求6所述的苝二酰亚胺衍生物的应用，其特征在于，具体制备过程为以单晶si片为基底，在sio2绝缘层上修饰十八烷基硅烷并旋涂苝二酰亚胺衍生物；薄膜器件在50
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180℃退火处理；然后以铜网为模板，沉积金为源/漏电极。8.根据权利要求7所述的苝二酰亚胺衍生物的应用，其特征在于，苝二酰亚胺衍生物的厚度为10
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100纳米。

技术总结
本发明公开一种苝二酰亚胺衍生物及其制备方法和光电器件应用，本发明中，通过光照和碘的作用下，实现了苝二酰亚胺湾位的共轭拓展，湾位吡啶环的引入，可以有效拓展分子的离域电子云，进而实现材料在光电器件中性能的提升。同时，苝二酰亚胺湾位的拓展可以有效减小苝二酰亚胺湾位的空间位阻，进而提升苝二酰亚胺结构单元和Ar基团之间的分子内相互作用以及保证材料在薄膜中形成有效的Π


技术研发人员：孙华 王士凡 董黎明 堵锡华
受保护的技术使用者：徐州工程学院
技术研发日：2021.08.02
技术公布日：2021/10/28