靛红并苊醌二甲酰亚胺类共轭分子的设计合成及性质研究

作者：谭丹; 吴赛; 魏欢; 胡袁源; 陈华杰^*

来源：有机化学, 2020, 40(09): 2919-2928.

• 靛红
• 苊醌二甲酰亚胺
• 异靛青
• 电子迁移率

将靛红和氮杂靛红衍生物单元分别与苊醌二甲酰亚胺进行Knoevenagel缩合,开发了两个结构新型、强缺电特性的异靛青衍生物受体单元,包括靛红并苊醌二甲酰亚胺单元(A1)和氮杂靛红并苊醌二甲酰亚胺单元(A2).然后运用"双受体策略",进一步设计并合成了两个含A1和A2受体单元的A-A型二联体共轭分子(BA1和BA2),并对比研究了吡啶氮原子对共轭分子的骨架结构、吸收光谱、能级结构以及载流子迁移率的影响.研究发现:相比经典的异靛蓝受体,A1和A2受体单元拥有更低的LUMO能级(ca.-4.0 eV)和更大的骨架共轭;相比A1和A2,二联体化合物BA1和BA2不仅拥有更大的骨架共轭和更好的分子对称性,而且在整个紫外-可见光区的展现出强的光捕获能力;吡啶氮原子的引入增强了A2和BA2的骨架共平面性以及电子亲和力,有效地降低了A2和BA2的HOMO和LUMO能级值.基于BA1和BA2薄膜,制备了n-型场效应晶体管器件,其电子迁移率分别达1.64×10-3和2.52×10-3 cm2·V-1·s-1.

• 单位
  湘潭大学