一种双支链芳香胺及其衍生物和制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103012246103012246B(45)授权公告日2014.07.23(21)申请号201210553102.7(56)对比文件CN102503854A,2012.06.20,权利要求(22)申请日2012.12.181-7.(73)专利权人北京科技大学苏秋宁等.叠氮化合物在无机材料表面改地址100083北京市海淀区学院路30号性中的应用.《化工科技》.2012,第20卷(第2(72)发明人王冬张婉姝赵玉真金赟期),58-63.侯国艳审查员张瑶(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C07D209/56(2006.01)C07C253/30(2006.01)C07C255/40(2006.01)H01L51/30(2006.01)H01L51/40(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图1页附图1页(54)发明名称一种双支链芳香胺及其衍生物和制备方法(57)摘要本发明一种双支链芳香胺及其衍生物和制备方法涉及一类场效应晶体管应用的具有优良加工性的富勒烯衍生物n型半导体材料以及该类富勒烯衍生物材料的制备方法和用途。本发明提供的一类富勒烯衍生物材料具有以下结构特征，4支长度可控的柔性链（长度为1-20的整数）；芳香胺支链结构结合了点击反应并引入了强吸电子的腈基。本发明的突出优点在于利用腈基的相互作用克服了富勒烯材料成膜性差的缺点，获得了成膜性优良的富勒烯薄膜，并利用该薄膜高的载流子迁移率特性，从而制备出高效稳定的场效应晶体管器件。此外，制备的富勒烯衍生物材料不仅具有易于加工的优点，而且还具有能级可调等优点，未来有望作为n型半导体材料应用于场效应晶体管领域。CN103012246BCN103246BCN103012246B权利要求书1/2页1.一种化合物，其特征在于，所述化合物结构通式如下：其中，其中n为1-20的整数。2.一种双支链芳香胺-富勒烯衍生物，其特征在于结构通式如下：其中，2CN103012246B权利要求书2/2页其中n为1-20的整数。3.一种如权利要求1和2所述化合物的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：（1）点击反应制备化合物：将反应单体二苯炔衍生物溶于邻二氯苯溶剂，并置于反应容器中，加入1-1.1摩尔当量的点击试剂，氩气气氛下，微波反应其中，30-100℃反应1小时；停止反应后，减压蒸馏除去溶剂后，采用柱层析的方法纯化，旋蒸干燥得权利要求1中所述的化合物；（2）Prato反应制备双支链芳香胺-富勒烯衍生物：将富勒烯C60和肌氨酸置于反应容器中，用邻二氯苯溶解，加入1-2摩尔当量的（1）步骤合成的双支链芳香醛化合物，氩气气氛下，50-200℃回流反应8-15小时；停止反应后，减压蒸馏除去溶剂邻二氯苯后，采用柱层析的方法纯化，使用的淋洗液为乙酸乙酯：石油醚=（1-20）：1；旋蒸干燥得双支链芳香胺-富勒烯衍生物；所述步骤（1）中的点击试剂为点击试剂TCNE、点击试剂TCNQ及点击试剂F4-TCNQ其中的任意一种。3CN103012246B说明书1/8页一种双支链芳香胺及其衍生物和制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种双支链芳香胺及其衍生物和制备方法，属于电子材料和新材料领域。背景技术[0002]作为电子受体的富勒烯是目前研究最热门的有机光电材料之一，被广泛的应用于有机太阳能电池和有机场效应晶体管等电子器件中。其中，C60的衍生物[6,6]-苯-碳61-丁酸甲酯(PCBM)是有机太阳能电池中常用的受体材料（Yu,G.,etal.Science,1995,270:1789-1791）。科学工作者同时探索C60的衍生物做场效应晶体管中n型半导体应用的前景（WaldaufC,etal.Adv.Mater.2003,15(24):2084-2088）。目前，限制富勒烯应用的主要因素为其在极性有机溶剂中溶解度较差、能隙较宽、成膜性（分子间相互作用）较差。克服上述不足的最好的方法为通过选用合适的极性基团对富勒烯进行化学修饰，从而提高富勒烯在极性溶剂中的溶解度，调整采材料的能隙。同时，增加分子间相互作用能够有效地改善材料的成膜性。[0003]使用化学方法引入极性基团的方法很多，其中较好的合成方法为点击化学。点击化学是2001年诺贝尔化学奖获得者美国化学家Sharpless提出的一种快速合成大量化合物的新方法。它具有反应原料易得，产物立体选择性好，产率高，分离简单方便等优点。最为典型的点击反应是用Cu(I)催化的炔基与叠氮基团之间的Huisgen1,3-偶极环加成反应。由于它需要重金属离子催化，对环境造成一定危害。所以，相比之下，不需催化即可