一类多氰基取代三苯胺衍生物及其合成方法和用途

摘要

本发明属于有机太阳能电池器件中的有机光敏和/或电子传输材料领域，特别涉及用于有机光敏和/或有机电子传输材料的一类多氰基取代三苯胺衍生物及其合成方法，以及用该类多氰基取代三苯胺衍生物材料作为有机太阳能电池器件的有机光敏层和/或电子传输层材料等方面的用途。本发明通过分子设计，以三苯胺为主要骨架，引入具有强拉电子能力的多氰基基团，使其具有非常强烈的分子内电荷转移，从而降低能隙，达到吸光范围宽、吸光峰值位于长波长处的目的；同时，分子具有非常强的夺取电子能力，能够应用于有机太阳能电池的有机光敏层和/或电子传输层材料使用。本发明的一类多氰基取代三苯胺衍生物具有如下结构。

主权项

一类多氰基取代三苯胺衍生物，其特征是，所述的多氰基取代三苯胺衍生物的分子具有以下结构：其中：R₁，R₂，R₃取代基相同或不相同，分别独立的选自氢、具有1至20个碳原子的取代或未取代的烷基、具有5至20个碳原子的取代或未取代的环烷基、具有1至20个碳原子的烷氧基、具有6至60个碳原子的芳烷基、具有6至50个环碳原子的芳基、具有6至50个环原子的芳氧基、或具有5至50个环原子的芳族杂环基团中的一种；R₄取代基选自羧基、氟代甲基、氰基或具有2至20个碳原子的酯基中的一种；所述的R₁，R₂，R₃中的具有1至20个碳原子的未取代烷基是甲基、乙基、丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基或正辛基中的一种；所述的R₁，R₂，R₃中的具有1至20个碳原子的取代烷基是羟甲基、1一羟乙基、2‑羟乙基、2‑羟异丁基、1，2‑二羟基乙基、1，3‑二羟基异丙基、2，3‑二羟基‑叔丁基、1，2，3‑三羟基丙基、氨基甲基、1‑氨基乙基、2‑氨基乙基、2‑氨基异丁基、1，2‑二氨基乙基、1，3‑二氨基异丙基、2，3‑二氨基‑叔丁基或1，2，3‑三氨基丙基中的一种；所述的R₁，R₂，R₃中的具有5至20个碳原子的未取代的环烷基是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基或降冰片烷基中的一种；所述的R₁，R₂，R₃中的具有1至20个碳原子的烷氧基是由‑OR表示的基团，其中R表示的基团是烷基，烷基是甲基、乙基、丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羟甲基、1‑羟乙基、2‑羟乙基、2‑羟异丁基或1，2‑二羟基乙基中的一种；所述的R₁，R₂，R₃中具有6至60个碳原子的芳烷基是苄基、对甲基苄基、间甲基苄基或邻甲基苄基中的一种；所述的R₁，R₂，R₃中具有6至50个环碳原子的芳基是苯基、1‑萘基、2‑萘基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、对叔丁基苯基、对‑(2‑苯基丙基)苯基、3‑甲基‑2‑萘基或4‑甲基‑1‑萘基中的一种；所述的R₁，R₂，R₃中具有6至50个环原子的芳氧基是由‑OAr表示的基团，其中Ar表示的基团是芳香基团，芳香基团是苯基、1‑萘基、2‑萘基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、对叔丁基苯基、对‑(2‑苯基丙基)苯基、3‑甲基‑2‑萘基或4‑甲基‑1‑萘基中的一种；所述的R₁，R₂，R₃中具有5至50个环原子的芳族杂环基团是1‑吡咯基、2‑吡咯基、3‑吡咯基、吡啶基、2‑呋喃基、3‑呋喃基、2‑苯并呋喃基、3‑苯并呋喃基、4‑苯并呋喃基、5‑苯并呋喃基、6‑苯并呋喃基、7‑苯并呋喃基、1‑异苯并呋喃基、3‑异苯并呋喃基、4‑异苯并呋喃基、5‑异苯并呋喃基、6‑异苯并呋喃基、7‑异苯并呋喃基、2‑喹啉基、3‑喹啉基、4‑喹啉基、5‑喹啉基、6‑喹啉基、7‑喹啉基、8‑喹啉基、1‑异喹啉基、3‑异喹啉基、4‑异喹啉基、5‑异喹啉基、6‑异喹啉基、7‑异喹啉基或8‑异喹啉基中的一种。