1.一种不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料,其结构通式为:
1
通式(I)中,Ar为如下结构单元:
2
Ar为如下结构单元中的一种:
1
R为C1‑C20的烷基;
2
R为C2‑C12的烷基,或具有如下结构单元的一种:
3
R为C2‑C12的烷基。
2.根据权利要求1所述的一种不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料,其特征在于:
1 2 1 2 3
当Ar 为 Ar 为 R 为C6的烷基,R 为 R 为C6的烷基时,所述小分子受体材料的结构通式为:
3.一种根据权利要求1所述的不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料的制备方法,通式(I)的化合物制备包括以下步骤:步骤一:将2,6‑二溴‑4‑烷基‑噻吩并[3,2‑b]吲哚、正丁基锂和三丁基氯化锡在有机溶剂中反应,得具有通式(b)的化合物;
步骤二:将通式(b)的化合物和通式(III)的化合物、甲苯和四(三苯基膦)钯反应,得具有通式(c)的化合物;
步骤三:将通式(c)的化合物和通式(IV)的化合物和正丁基锂在有机溶剂中反应l,得具有通式(d)的化合物;
步骤四:将通式(d)的化合物、离子交换树脂Amberlyst 15和甲苯进行缩合反应,得具有通式(e)的化合物;
步骤五:将通式(e)的化合物、1,2‑二氯乙烷、DMF和三氯氧磷进行甲酰化反应,得具有通式(f)的化合物;
步骤六:将通式(f)的化合物、通式(V)的化合物、氯仿和吡啶进行克脑文盖尔缩合反应,得具有通式(I)化合物;
4.根据权利要求3所述的一种不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料的制备方法,其特征在于:步骤一中,在保护氛围中,将通式(a)的化合物和四氢呋喃在冷却浴条件下加正丁基锂,搅拌,加入三丁基氯化锡,搅拌,缓慢升温至室温后搅拌过夜,二氯甲烷萃取,水洗,去除溶剂,得通式(b)的化合物。
5.根据权利要求3所述的一种不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料的制备方法,其特征在于:步骤二中,在保护气氛中,将通式(b)的化合物、通式(III)的化合物、甲苯置于反应器中,再加入四(三苯基膦)钯,回流,冷却后倒入水中,二氯甲烷萃取,旋除溶剂,柱层析提纯,得通式(c)的化合物。
6.根据权利要求3所述的一种不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料的制备方法,其特征在于:步骤三中,在保护氛围中,将通式(IV)的化合物和四氢呋喃在冷却浴条件下加正丁基锂,搅拌,加入通式(c)的化合物,升温至室温后搅拌过夜,二氯甲烷萃取,水洗,去除溶剂,得具有通式(d)的化合物。
7.根据权利要求3所述的一种不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料的制备方法,其特征在于:步骤四中,在保护氛围中,将通式(d)的化合物、离子交换树脂Amberlyst 15、甲苯置入反应器中,回流,冷却至室温,过滤,去除溶剂,柱层析提纯,得具有通式(e)的化合物。
8.根据权利要求3所述的一种不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料的制备方法,其特征在于:步骤五中,在保护氛围中,将通式(e)的化合物、1,2‑二氯乙烷和DMF置入反应器,冰水浴下加入三氯氧磷,搅拌,回流,冷却后加入水溶液,二氯甲烷萃取,旋除溶剂,柱层析提纯,得具有通式(f)的化合物。
9.根据权利要求3所述的一种不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料的制备方法,其特征在于:步骤六中,在保护氛围中,将通式(f)的化合物、通式(V)的化合物、氯仿加到反应器中,加入吡啶,回流,冷却后用甲醇沉析,分离,提纯,得具有通式(I)的化合物。
10.一种根据权利要求2所述的不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料的制备方法,其特征在于,通式(II)的化合物制备包括以下步骤:步骤一:在反应器中加入通式1的化合物和四氢呋喃,氩气保护,‑78℃条件下滴加正丁基锂,搅拌搅拌1h后,加入三丁基氯化锡,继续搅拌反应1h,缓慢升温至室温后搅拌过夜,二氯甲烷萃取,水洗,去除溶剂,得通式2的化合物;
步骤二:将通式2的化合物、2‑溴噻吩‑3‑甲酸乙酯和甲苯加入到反应器中,氩气保护条件下加入四(三苯基膦)钯,回流24h,冷却后倒入水中,二氯甲烷萃取,旋除溶剂,柱层析提纯,得通式3的化合物;
步骤三:在反应器中加入1‑(4‑溴苯基)己烷和四氢呋喃,氩气保护,‑78℃条件下滴加正丁基锂,搅拌1h后,加入通式3的化合物,缓慢升温至室温,搅拌过夜,用乙酸乙酯萃取,水洗,旋除溶剂,干燥,得通式4的化合物;
步骤四:反应器中加入通式4的化合物、离子交换树脂Amberlyst 15和甲苯,氩气保护下回流反应6h,冷却至室温,过滤,旋除溶剂,柱层析提纯,得通式5的化合物;
步骤五:反应器中加入通式5的化合物、1,2‑二氯乙烷和DMF,氩气保护,0℃下滴加三氯氧磷,0℃下搅拌0.5h后,回流反应24h,待冷却后加入水中,二氯甲烷萃取,旋除溶剂,柱层析提纯,得通式6的化合物;
步骤六:依次将通式6的化合物、5,6‑二氟‑3‑(二氰基亚甲基)靛酮和氯仿加到反应器中,氮气保护下加入吡啶,加热至回流反应16h,冷却后用甲醇沉析,柱层析提纯得到通式(II)的化合物;
11.一种根据权利要求1~2任意一项所述不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料和/或权利要求3~10任意一项所述不对称的噻吩并吲哚核小分子受体材料的制备方法所制备的小分子受体材料在有机太阳能电池中的应用。