H)，1· 76-1. 68 (m，6H)，1· 50 (m，9H)，1· 47-1. 29 (m，45H)， 0. 89-0. 84(m，21H)。
[0107] 图1是化合物TP6-C10-ApeDiH的紫外可见吸收光谱图。化合物TP6-C10-ApeDiH 溶解在二氯甲烷中，浓度为1X10 6mol/L，利用紫外可见光谱仪测试该物质的紫外可见吸收 光谱。该化合物在可见光区及紫外光区有较强的光吸收性能。所用的紫外可见光谱仪（型 号为Lambda35)由美国PerkinElmer公司生产。
[0108] 图2是化合物TP6-C10-ApeDiH的DSC图。化合物TP6-C10-ApeDiH在加热过程 中，64. 6°C为熔点，此时晶体开始变为液晶；127. 6°C为清亮点，此时由液晶变为各向同性的 液体；在降温过程中，121. 2°C时由各向同性的液体变为液晶，继续降温，42. 1°C时凝固，由 液晶相变为晶体。该液晶相温度区间比CN102127015B中化合物的液晶相温度区间宽。所 用的DSC热分析仪（型号为Q600)由美国ThermalAnalysis公司生产。
[0109] 图3是化合物TP6-C10_ApeDiH处于液晶态时在偏光显微镜下的织构图。化合物 TP6-C10-ApeDiH在降温过程中于130. 9°C时拍摄的织构图，典型的焦锥状表明该液晶相为 柱状相。所用偏光显微镜（型号为LeicaDMRX)由德国Leica公司生产。加热台（型号为 THMSE600)由英国LinkamTHMSE公司生产。
[0110] 图6是化合物TP6-C10_ApeDiH制备的有机太阳能电池的结构。在该器件中，用氧 化铟锡（ΙΤ0)透明电极为正极，金属铝为负极，铝负极用真空蒸镀的方式镀在器件上。盘状 液晶二元化合物TP6-C10-ApeDiH为活性层，用真空蒸镀的方式或是旋涂的方式制备。修饰 层用真空蒸镀的方式或是旋涂的方式制备。
[0111] 在光照条件下，该有机太阳能电池的正、负极之间形成开路电压，电压值可达 到0.5伏。所用的真空镀膜机（型号为SD400M)由沈阳四达真空技术应用研究所生产； Keithley2410源表为美国KeithleyInstrumentInc.公司生产；匀胶机（型号为KW-4A) 由中国科学院微电子中心生产。
[0112] 实施例3
[0113]制备化合物TP6-C12_ApeDiH
[0114]
[0115] 制备方法参考实施例1中的制备方法。不同之处仅在于将Br(CH2)6Br用 Br(CH2)12Br替代。
[0116]该化合物的1HNMR(500MHz,CDC13)δ:8. 38(d，2H，J= 10Hz)，8. 19(q，4H)， 7. 96 (d，2H)，7. 63 (t，4H)，7. 54 (s，2H)，4. 27 (t，4H)，4. 14-4. 05 (m，14H)，1. 89-1. 81 (m， 12H)，1. 77-1. 66 (m，8H)，1. 33-1. 29 (m，56H)，0· 88-0. 83 (m，21H)。
[0117] 图4是化合物TP6-C12-ApeDiH的DSC图。化合物TP6-C12-ApeDiH在加热过程 中，73. 1°C为熔点，此时晶体开始变为液晶；113. 6°C为清亮点，此时由液晶变为各向同性的 液体；在降温过程中，101. 〇°C时由各向同性的液体变为液晶，继续降温，62. 8°C凝固，由液 晶相变为晶体。所用的DSC热分析仪（型号为Q600)由美国ThermalAnalysis公司生产。
[0118] 图5是化合物TP6-C12_ApeDiH处于液晶态时在偏光显微镜下的织构图。化合物 TP6-C12-ApeDiH在降温过程中于112. 2°C拍摄的织构图，典型的焦锥状表明该液晶相为柱 状相。所用偏光显微镜（型号为LeicaDMRX)由德国Leica公司生产。加热台（型号为 THMSE600)由英国LinkamTHMSE公司生产。
[0119] 实施例4
[0120]制备TP6-C2_ApeDiH
[0121]
[0122] 将制备方法参考实施例1中制备目标产物的方法。不同之处仅在于将Br(CH2)6Br 用Br(CH2)2Br替代。
[0123] 该化合物的1HNMR(500MHz,CDC13)δ:8. 42(d，2H，J= 10Hz)，8. 19(dd， 4H)，8· 05(d，2H)，8· 00(s，1H)，7· 80(s，1H)，7· 59(d，2H)，7· 45(s，2H)，4· 74(d，4H)， 4. 38-4. 30(1,4H) ,4. 17(s,4H) ,4. 07(d,4H), 1. 92-1. 83 (m, 14H), 1. 56(s,8H), 1. 49(s,4H), 1. 39 (s, 30H)，0· 95-0. 86(m,21H)。
【主权项】
1. 一种具有通式I结构的化合物：其中： 所述R1是具有1个到20个碳原子的直链或支链烷基，其中一个或多个不相邻的CH2基 团彼此独立地被-0-代替，其前提是氧原子不直接彼此连接，其中一个或多个氢原子可被 F、C1或Br取代； 所述R2是具有1个到20个碳原子的直链或支链烷基，其中一个或多个不相邻的CH2基 团也可以彼此独立地被-〇-代替，其前提是氧原子不直接彼此连接，其中一个或多个氢原 子可被F、C1或Br取代；并且所述L是选自由亚烷基、亚芳基、-CO-、-NH-、-0-、-S-及其组 合组成的组的二价的连接基团。2. 根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R1和R2相同或不同，各自独立地是 具有1个到12个碳原子的直链或支链烷基，其中一个或多个不相邻的CH 2基团也可以彼此 独立地被-0-代替，其前提是氧原子不直接彼此连接，其中一个或多个氢原子可被F、C1或 Br取代。3. 根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述L含有彼此连接的至少两个选自由 亚烷基与亚芳基、-CO-、-NH-、-0-及-S-组成的组的基团 。4. 根据权利要求3所述的化合物，其特征在于，所述L含有彼此连接的至少两个选自由 亚烷基、亚芳基、-CO-、-NH-和-0-组成的组的基团。5. 根据权利要求4所述的化合物，其特征在于，所述亚烷基包括1到12个碳原子。6. 根据权利要求4所述的化合物，其特征在于，所述亚芳基包括6到10个碳原子。7. 根据权利要求4所述的化合物，其特征在于，所述L选自L1-L20中的一种或多种： -Α?-Ο- Lh -Ai-O-Ar-O- L2； -Ai-O-Ar-CO-O- L3： -Al-O-Ar-O-CO-O- L4； -Al-0~CC)-Ar-0~ L5: -A.l~0-C(：)-Ar~CO~0- L6； -Al-O-CO-Ar-O-CO-O- L7； -AI-NH-CO-Ar-O- L8； -Al-NH-CO-Ar-CO-O- L9： -A]-NH-C(：)-Ar~0-C0-()~ Π 0； -AI-O-AI-O- Llh -Al-O-Al-CO-O- Π 2； -AI-O-AI-O-CO-O- LI3; -A1-0-C0-A1-0- L14i -A]-0-C0~AI-C()~0- US·, -AI-0-C0-A1-0-C0-0- L16； -Al-NH-CO-AUO- Π 7； -Al-NH-CO-Al-CO-O- LJ8； -A.[-Ni；I-C()~A!-0-C0-0- LH):以及 -Al-CO-O-Al-O- L20： 其中，L的左端连接在茈二酰亚胺核上，右端连接在苯并菲核上，并且 其中，A1为亚烷基，Ar为亚芳基。8. 根据权利要求7所述的化合物，其特征在于，所述L选自以下基团中的一种或多种： -Α?-Ο- Ll·. A A r~(.)- L.2-1 ； -A.i~0- Ar -CO-O- :LVh -Α?~0-Α?~0- L1.1： -A1-0-C0-AI-0- L14;以0 -Α?~(：Χ)-0-Α1-0- L15； 其中，L的左端连接在茈二酰亚胺核上，右端连接在苯并菲核上，并且 其中，A1为1-12个碳原子的亚烷基，Ar为亚苯基。9. 根据权利要求8所述的化合物，其特征在于，所述L为如下基团： -A1-0- L1 ； 其中，L的左端连接在茈二酰亚胺核上，右端连接在苯并菲核上，并且 其中，A1为1-12个碳原子的亚烷基。10. 根据权利要求9所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自下列化合物组成的 组： r\ _ _ rv其中，R1 是 C6H13,R2 是 C6H13。11. 一种制备权利要求1-10中任一项所述的具有通式I结构的化合物的方法：以邻苯 二酚为原料，制备式1的二烷氧基苯并菲和式2的邻烷氧基苯酚进一步发生氧化反应生成式3的单羟基苯并菲以邻苯二甲酰亚胺为原料，制备式4的邻苯二甲酰亚胺钾再与α，ω -二溴代烷反应生成式5的N-( ω -溴代烷基）邻苯二甲酰亚胺再与式3的单羟基苯并菲反应，生成式6的含有邻苯二甲酰亚胺侧链的苯并菲最后与水合肼反应，生成含式7的ω-氨基侧链的苯并菲由3, 4, 9, 10-茈四甲酸二酐与卤代烷反应制备式8的3, 4, 9, 10-茈四甲酸酯进一步在酸性条件下反应牛成式9的茈四甲酸单酐二酯最后与含ω-胺基侧链的苯并菲反应，生成具有通式I结构的化合物12.包含权利要求1-10中任一项所述的具有通式I结构的化合物在有机太阳能电池 活性层中的应用。
【专利摘要】本发明提供了一种苯并菲-苝单酰亚胺二甲酸酯二元化合物，该化合物结构如通式Ⅰ所示，同时本发明还提供了一种苯并菲-苝单酰亚胺二甲酸酯二元化合物制备方法，以及所述化合物作为有机太阳能电池活性层的应用。与现有技术相比，本发明的苯并菲-苝单酰亚胺二甲酸酯二元化合物，具有易于调节液晶相转变温度及温度区间的优点，使得该化合物具有光学、电光学和电子学目的的用途，特别是作为有机太阳能电池活性层的用途。
【IPC分类】C07D221/18, C09K19/34, H01L51/46
【公开号】CN105461628
【申请号】CN201410320119
【发明人】孔翔飞, 黄达, 王桂霞, 靳灿辉, 谭玉东
【申请人】江苏和成新材料有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年7月7日