含咔唑单元的有机半导体材料及合成

摘要

含咔唑单元的有机半导体材料及其合成为一种含咔唑单元的有机半导体材料及其制备方法，并将该类材料应用于有机平板显示、有机光伏电池、有机光存储、有机场效应管、化学与生物传感和有机激光等有机电子领域，该材料是在咔唑单元1，8位引入取代基的化合物材料，具有如(A)结构：该材料具有：(1)合成方便易得并能灵活修饰；(2)能够有效地实现调制材料的光电性质；和(3)高热稳定性和玻璃化温度等优点。可以预期，该类材料将成为有商业化潜力的光电功能材料。

主权项

1.一种含咔唑单元的有机半导体材料，其特征在于该材料是在咔唑单元1，8位引入取代基的化合物材料，具有如下结构：化合物材料I式中：R₁、R₂、R₃为氢或具有1至22个碳原子的直链、支链或者环状烷基链；或者为具有2至40个碳原子的烯基、炔基、芳基，其中一个或多个碳原子可以被杂原子Si、Se、O、S、N、S(O)₂所取代，一个或多个碳原子上的氢可被氟或氰基取代；R₂、R₅、R₆、R₇出现时相同或者不同，并为氢或具有1至22个碳原子的直链、支链或者环状烷基链，其中一个或者多个不相邻的碳原子可被N-R₁₉、O、S、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR₁₉-、-NR₁₉-CO-NR₁₉-、-O-CO-S-、-NR₁₉-CO-O-、-CS-O-、-CS-NR₁₉-、-O-CS-O-、-NR₁₉-CS-NR₂₀-、-O-CS-S-、-NR₁₉-CS-O-、-CS-S-、-SiR₁₉R₂₀-置换，或者其中一个或者多个氢原子被氟或氰基取代；R₁₉、R₂₀出现时相同或者不同，并为氢或具有1至22个碳原子的直链、支链或者环状烷基链以及烷氧基链；Ar₁、Ar₂出现时相同或者不同，并为可形成单化学键的基团，包括氢、卤素、氰基以及共轭基团；其中共轭基团结构单元，具有2至40个碳原子的烯基、炔基、芳基，其中一个或多个碳原子可以被杂原子Si、Se、O、S、N、S(O)₂所取代，一个或多个碳原子上的氢可被氟或氰基取代；具体如下列结构中的一种：其中，式中的符号具有下述含义：-^*为结构单元之间Ar₁、Ar₂与咔唑连接的位置区域；大于一个的一^*代表可以任意选择其中的一个一^*作为其之间的连接；D₁、D₂、D₃出现时相同或者不同，并为CR₁₉R₂₀、NR₁₉、-O-、-S-、-Se-、-S(O)₂-或-Si R₁₉R₂₀-；E₁、E₂、E₃、E₄、E₅、E₆出现时相同或者不同，并为CR₁₉、N、SiR₁₉；e、f、g出现时相同或者不同，并独立为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10；AC₁、AC₂、AC₃、AC₄出现时相同或者不同，并为苯基、茚基、萘基、薁基、芴基、菲基、蒽基、芘基、萘嵌苯基、噻吩基、吡咯基、呋喃基、咪唑基、噻唑、吡啶基、吡嗪基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、咔唑基、邻二氮杂菲基中的任意一种；或为其结构的烷基、氟取代、氧化衍生物。