用在太阳能电池中的第iv族金属的芳氧基酞菁的制作方法_5

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经取代,则可在一个或更多个位 置处被一个或更多个相同或不同杂原子取代。
[0142] 方面13 :方面10的化合物,其中私和R3不包含金属。
[0143] 方面14 :方面10的化合物,其中私和1?3不包含杂原子作为桥接基团。
[0144] 方面15 :方面10的化合物,其中私和1?3包含卤素,所述卤素包括氟、氯、溴、碘或 其组合。
[0145] 方面16:方面15的化合物,其中私和R3不包含氯。
[0146] 方面17:方面15的化合物,其中私和R3包含氯,且其中含芳基基团若经取代则不 能在对位处被取代。
[0147] 方面18:方面15的化合物,其中私和R3包含氯,且其中含芳基基团若经取代则在 一个或更多个邻位处被取代。
[0148] 方面19:一种用于制备具有通用分子结构(I)的化合物的方法,其包括以下步骤: a)提供包含含有卤素-金属键的经&取代的酞菁前体的化合物,其中卤素包括氯、溴、碘、 氟或其组合;且其中每个&独立地包括直链烷基、带支链的烷基、环烷基、烯基、炔基、烷氧 基、芳氧基、杂环基团、单环芳香族基团、多环芳香族基团、芳基、烷基芳基、芳基烷基、亚烷 基、氢、卤素或其组合;b)提供包含任选地经取代的芳基(_R2)或任选地经取代的芳基醇基 团(〇H_R2)的反应物,其中R2包含大于或等于约6至约22个碳原子,及c)在有机溶剂存在 下在有效形成具有通用分子结构(I)的化合物的条件下使包含含有卤素-金属键的酞菁前 体的化合物与反应物反应,其中具有通用分子结构(I)的化合物在有机溶剂中不溶、微溶、 部分地可溶,或在有机溶剂中至少部分地可溶。
[0149] 方面20 :方面19的方法,其中反应物包含任选地经取代的芳基(_R2)或任选地经 取代的芳基醇基团(〇H_R2),其中R2包含大于或等于约6至约18个碳原子。
[0150] 方面21 :方面19的方法,其中有机溶剂包括甲苯、二甲基亚砜、二氯甲烷。
[0151] 方面22 :-种用于制备通用分子结构(II)的化合物的方法,其包括以下步骤:a) 提供包含含有卤素-金属键的经&取代的酞菁前体的化合物,其中卤素包括氯、溴、碘、氟 或其组合,且其中每个&独立地包括直链烷基、带支链的烷基、环烷基、烯基、炔基、烷氧基、 芳氧基、杂环基团、单环芳香族基团、多环芳香族基团、芳基、烷基芳基、芳基烷基、亚烷基、 氢、卤素或其组合;b)提供包含私和/或R3部分的反应物,其中RjPR3相同或不同且包括 卤素、氧、硫、氮或包含大于或等于约6至约22个碳原子的任选地经取代的含芳氧基基团; 及(c)在有机溶剂存在下在有效形成通用分子结构(II)的化合物的条件下使包含含有卤 素-金属键的酞菁前体的化合物与反应物反应,其中通用分子结构(II)的化合物在有机溶 剂中不溶、微溶、部分地可溶,或在有机溶剂中至少部分地可溶。
[0152] 方面23 :方面22的方法,其中同时地或以多个步骤添加私和/或R3部分。
[0153] 方面24 :方面22的方法,其中私和1?3相同或不同且包括包含大于或等于约6至 约18个碳原子的任选地经取代的含芳氧基基团。
[0154] 方面25 :方面22的方法,其中有机溶剂包括甲苯、二甲基亚砜、二氯甲烷或其组 合。
[0155] 方面26 :包含具有通用分子结构(I)的化合物的光伏电池
[0156]
[0157] 其中M包括硅、锗、锡或其组合;其中"n"是等于或大于0的整数;其中每个札独 立地包括直链烷基、带支链的烷基、环烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳氧基、杂环基团、单环芳 香族基团、多环芳香族基团、芳基、烷基芳基、芳基烷基、亚烷基、氢、卤素或其组合;且其中 私包括包含大于或等于约6至约22个碳原子的任选地经取代的含芳基基团,其中含芳基基 团若经取代则可在一个或更多个位置处被一个或更多个包括卤素、氧、硫、氮或其组合的相 同或不同杂原子取代。
[0158] 方面27 :包含具有通用分子结构(II)的化合物的光伏电池
[0159]
[0160] 其中M包括硅、锗、锡或其组合,其中"n"是等于或大于0的整数;其中每个札独 立地包括直链烷基、带支链的烷基、环烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳氧基、杂环基团、单环芳 香族基团、多环芳香族基团、烷基芳基、芳基烷基、亚烷基、氢、卤素或其组合;且其中私和尺 3 相同或不同且包括卤素、氧、硫、氮、芳基或包含大于或等于约6至约22个碳原子的任选地 经取代的含芳氧基基团,其中含芳基基团若经取代则可在一个或更多个位置处被一个或更 多个包括卤素、氧、硫、氮或其组合的相同或不同杂原子取代。
[0161] 应理解,除非另有说明,否则本文所述的方面并非限于所公开的具体组合物、制 品、器件、体系和/或方法,因此其当然可变化。还应理解,本文所用术语仅出于描述特定方 面的目的,而并非旨在进行限制。
[0162] 本发明的说明书还提供本发明在其最佳当前已知的实施例中的可行教导。为此, 相关领域的普通技术人员会认识并理解,可对本文所述的本发明的各方面作出改变和修 改,同时仍获得本发明的有益结果。还明显的是,可在不利用其他特征的情况下通过选择本 发明的一些特征获得本发明的一些所期望的益处。因此,那些本领域普通技术人员会认识 至IJ,对本发明的许多修改和改动是可能的且可在某些情况下甚至可以是令人满意的且因此 也是本发明的一部分。因此,提供以下说明作为对本发明原理的说明而非对其的限制。
[0163] 本发明涵盖本公开的元素的各种组合,例如来自从属于同一独立权利要求的从属 权利要求的元素的组合。
[0164] 此外,应理解,除非特别说明,否则本文所述的任意方法决非旨在解释为需要以具 体顺序实施其步骤。因此,如果方法权利要求未实际列举其步骤将遵循的顺序或未在权利 要求或说明中另外具体阐述这些步骤应限于具体顺序,则决非旨在在任何方面推断顺序。 这适用于任何可能的非明确解释基础,包括:关于步骤或操作流程排列的逻辑事宜;源自 语法组织或标点符号的明显意义;及本说明书中所述实施方案的数目或类型。
[0165] 本文所提及的所有公开通过引用并入本文中以公开和描述与所引用的公开有关 的方法和/或材料。
[0166] 还应理解,本文所用术语仅出于描述特定方面的目的,而并非旨在进行限制。如本 说明书及权利要求中所使用,术语"包含"可包括"由……组成"和"基本上由……组成"的 方面。除非另外定义,否则本文所用所有技术和科学术语都具有与本领域普通技术人员通 常所了解的含义相同的含义。在本说明书及随附的权利要求中,将提及将在本文定义的大 量术语。
[0167] 除非上下文另外明确规定,否则本说明书及随附权利要求中指示物前不加数量词 的情况包括多个指示物。因此,例如,提及的"芳香族化合物"包括两种或更多种这些芳香 族化合物的混合物。此外,例如,提及的填充剂包括填充剂的混合物。
[0168] 范围在本文中可表达为"约" 一个特定值和/或至"约"另一特定值。当表达这种 范围时,另一方面包括一个特定值和/或至另一特定值。类似地,当值通过使用先行词"约" 表达为近似值时,应理解,该特定值形成另一方面。应进一步了解,每个范围的端点在与另 一端点有关及与该另一端点无关的两种情况下都有效。还应理解,本文公开了大量数值,且 每个值除该值自身以外在本文中还公开了为"约"该特定值。例如,若公开了值" 10",则还 公开了"约10"。还应理解,还公开了两个特定单元之间之每个单元。例如,若公开了 10及 15,则也公开了 11、12、13及14。
[0169] 本文公开了可用于所公开的方法和组合物、可结合所公开的方法和组合物使用、 可用于制备所公开的组合物或是所公开方法和组合物的产物的材料、化合物、组合物及组 分。本文公开了这些及其他材料,且应理解,在公开这些材料的组合、亚组、相互作用、群组 等时,尽管可能未明确公开这些化合物的每个的不同个体及集体组合以及排列的具体提 及,但本文具体地预期和描述了每个。例如,若公开并讨论特定化合物且讨论可对大量R基 团进行大量修改,则除非明确指示相反情况,否则具体预期抑制剂及对其R基团的可能修 改的每一个及每种组合和排列。因此,若公开一类分子A、B及C以及公开一类分子D、E和 F及组合分子的实例A-D,则即便未单独列举每一个,仍单独地和共同地预期每一个。因此, 在该实例中,具体预期组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E及C-F中的每一个且应视其为 从A、B和C;D、E和F;及实例组合A-D的内容公开。同样地,还具体预期和公开这些中的任 意亚组或组合。因此,例如,具体预期A-E、B-F和C-E的亚组且应视其为从A、B和C;D、E 和F;及实例组合A-D的内容公开的。该概念适于本公开的所有方面,包括但不限于制备和 使用所公开的组合物的方法中的步骤。因此,若存在可实施的各种其他步骤,则应理解,可 以用所公开的方法的任意具体实施方案或实施方案的组合实施这些其他步骤中的每一个, 并具体预期每个这种组合且应视其为公开的。
[0170] 在本说明书和随附权利要求中,将提及大量术语,其应定义为具有以下含义:
[0171] "可选的"或"任选地"意指随后所述的事件或情况可发生或可不发生,和说明包括 事件或情况发生的情形以及其不发生的情形。例如,词组"任选地经取代的低级烷基"意指 低级烷基可以是经取代的或可以是未经取代的,和说明包括未经取代的低级烷基及存在取 代的低级烷基。
[0172] 如本文所使用,术语或词组"有效"、"有效量"或"有效……的条件"是指能够实施 有效量所表达的功能或性质的这种量或条件。如将在下文中指出,所需要的确切量或特定 条件可自一个方面至另一方面变化,这取决于所采用材料和所观察处理条件等公认变量。 因此,并非总能指定确切"有效量"或"有效……的条件"。然而,应理解,本领域普通技术人 员仅使用常规实验可以容易地确定合适的有效量。
[0173] 除非明确说明相反情况,否则组分的重量百分比是基于包括该组分的通用分子结 构或组合物的总重量。例如,若称组合物或制品中的特定元素或组分具有8重量%,则应理 解,该百分比是与100%的总组成百分比相关。
[0174] 使用标准命名法描述化合物。例如,未经任意指定基团取代的任意位置应理解为 其价是由如所指示的键或氢原子填充。非介于两个字母或符号之间的破折号用以 指示取代基的连接点。例如,-CH0是经由羰基的碳连接。除非另外定义,否则本文所用的 技术及科学术语具有与本领域技术人员通常所了解的意义相同的意义。
[0175] 除非明确说明相反情况,否则本文所使用的术语"Pc"旨在是指酞菁部分,且这种 酞菁部分可包含任意酞菁部分、其衍生物或类似物。
[0176] 本文所用的术语"烷基"是1至24个碳原子的带支链的或无支链的饱和烃基团,例 如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十四 烷基、十六烷基、二十烷基、二十四烷基等。"低级烷基"是含有1至6个碳原子的烷基。
[0177] 本文所使用的术语"烷氧基"是经由单个末端醚键键合的烷基;S卩,"烷氧基"可定 义为-0R,其中R是如上所述的烷基。"低级烷氧基"是含有1至6个碳原子的烷氧基。
[0178] 本文所使用的术语"烯基"是具有2至24个碳原子且含有至少一个碳-碳双键的 结构式的烃基团。不对称结构如(AB)C=C(CD)旨在包括E异构体和Z异构体二者。这可 在本文中存在不对称烯烃的结构式中推测出,或其可通过键符号C进行明确指示。
[0179] 本文所使用的术语"炔基"是具有2至24个碳原子且含有至少一个碳-碳三键的 结构式的烃基团。
[0180] 本文所使用的术语"芳基"是任意基于碳的芳香族基团,包括但不限于苯、萘等。术 语"芳香族"还包括"杂芳基",其定义为至少一个杂原子并入在芳香族基团的环内的芳香族 基团。杂原子的实例包括但不限于氮、氧、硫及磷。芳基可以是经取代的或未经取代的。芳 基可用一个或更多个包括但不限于以下的基团取代:烷基、炔基、烯基、芳基、卤化物、硝基、 氨基、酯、酮、醛、羟基、羧酸或烷氧基。
[0181] 本文所使用的术语"环烷基"是由至少三个碳原子构成的基于非芳香族碳的环。环 烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。术语"杂环烷基"是其中环的 至少一个碳原子被例如但不限于氮、氧、硫或磷的杂原子取代的如上所述的环烷基。
[0182] 本文所使用的术语"芳烷基"是如上所述的烷基、炔基或烯基连接至芳香族基团的 芳基。芳烷基的实例是苄基。
[0183] 本文所使用的术语"羟基烷基"是至少一个氢原子被羟基取代的上文所述的烷基、 烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤化烷基或杂环烷基。
[0184] 术语"烷氧基烷基"定义为至少一个氢原子被上文所述的烷氧基取代的上文所述 的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤化烷基或杂环烷基。
[0185] 本文所公开的化合物可独立地具有上文所列出的基团中的两个或更多个。例如, 若札是直链烷基,则烷基的氢原子之一可被羟基、烷氧基等取代。根据所选择的基团,第一 基团可并入在第二基团内,或可替代地,第一基团可悬垂(即,连接)至第二基团。例如,就 词组"包含酯基团的烷基"而言,酯基团可并入在烷基的主链内。可替代地,酯可连接至烷 基的主链。所选择基团的性质将确定第一基团是嵌于第二基团中抑或与第二基团连接。 实施例
[0186] 提出以下实施例以便为本领域普通技术人员提供如何制备和评价本文所描述和 要求保护的化合物、组合物、制品、器件和/或方法的完
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