本發(fā)明涉及光伏材料技術領域，特別是指一種[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料及其制備方法和應用。

背景技術：

近5年來，有機小分子太陽能電池獲得了快速的發(fā)展，其光伏性能已經達到了聚合物太陽能電池的水平[jiaoyanzhou,yizuo,xiangjianwan,guankuilong,qianzhang,wangni,yongshengliu,zhili,guangruihe,chenxili,binkan,miaomiaoli,yongshengchen.journaloftheamericanchemicalsociety.2013,135,8484.]。但是高性能的小分子光伏材料種類還比較少，因此需要設計與合成更多種類的有機小分子光伏材料，通過結構的修飾來進一步優(yōu)化光伏性能。

[2.1.3]苯并硒二唑(bse)是一個重要的電子受體單元，bse基聚合物近年來在電致變色、傳感器、發(fā)光二極管和太陽能電池等方面得到了廣泛的研究[(1)wanjuntang,xuewenchen,yingpingzou,boliu,hongzhong,chunyuepan.journalofappliedpolymerscience,2012,128,3678.(2)erjunzhou,junzicong,kazuhitohashimoto,keisuketajima.macromolecules,2013,46,763.]。但是，將bse作為受體單元與其他芳香雜環(huán)給體單元偶聯后應用于有機小分子太陽能電池少見報道。事實上，bse與苯并噻二唑(bt)化學結構類似，且se原子的外圍電子比s原子的更容易離域，因而可以獲得更寬的吸收光譜和更高的載流子遷移率。bt作為電子受體在聚合物/有機太陽能電池中得到了成功的應用。例如，marioleclerc課題組利用bt與2,7咔唑聚合制備了聚合物pcdtbt，這個光伏材料對太陽光的吸收主要集中在300～700nm，制備的太陽能電池的開路電壓高達0.89v，獲得了3.6％的能量轉換效率[nicolasblouin,alexandremichaud,andmarioleclerc.advancedmaterials,2007,19,2295.]。guillermoc.bazan課題組將bt作為電子受體運用到有機小分子太陽能電池中，合成p-dts(fbtth2)2，當p-dts(fbtth2)2與pc71bm共混，制備的太陽能電池獲得了高達7％的能量轉換效率[johna.love,christopherm.proctor,jianhualiu,christopherj.takacs,alexandersharenko,thomass.vanderpoll,alanj.heeger,guillermoc.bazan,andthuc-quyennguyen.advancedfunctionalmaterials,2013,19,2295.]。

鑒于光伏材料在太陽能電池領域中廣泛的應用前景,研究出新的[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料具有重要意義。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料及其制備方法和應用，該[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料具有更大的共軛結構、更寬的紫外-可見吸收光譜和載流子遷移率；并且其合成路線簡單、成本低，具有普適性；采用其制備的太陽能電池器件具有較好的能量轉換效率。

基于上述目的本發(fā)明提供的一種[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料，其結構如式(i)所示：

其中，所述式(i)中r為烷烴基。

優(yōu)選地，所述式(i)中r選自以下結構中的一種：

基于相同的發(fā)明構思，本發(fā)明還提供了一種[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料的制備方法，包括如下步驟：步驟1)化合物1和2-(三正丁基)噻吩反應得化合物2粗品，過硅膠柱淋洗得化合物2；步驟2)化合物2和n-溴代丁二酰亞胺反應得化合物3粗品，過硅膠柱淋洗得化合物3；步驟3)化合物3和4-三氟甲基-2-苯硼酸反應得化合物4粗品，過硅膠柱淋洗得化合物4；步驟4)化合物4和化合物5反應得所述[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料粗品，過硅膠柱淋洗得所述[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料；

其中，所述化合物1中的r選自以下結構中的一種：

當r的結構式為時，制備得到的化合物為正辛氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m1)；

當r的結構式為時，制備得到的化合物為異辛氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m2)；

當r的結構式為時，制備得到的化合物為正十二烷氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m3)。

本發(fā)明中所述[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料的制備路線如下：

優(yōu)選地，所述步驟1)中化合物1和2-(三正丁基)噻吩的摩爾比為1：(2～3)；反應溫度為85～95℃，反應時間為40～60小時；所述淋洗采用的淋洗液為液體a:液體b＝(3～5):1(v/v)，所述液體a為正己烷或石油醚，所述液體b為二氯甲烷或三氯甲烷。

優(yōu)選地，所述步驟2)中化合物2和n-溴代丁二酰亞胺的摩爾比為1：(2～3)；室溫反應8～12小時；所述淋洗采用的淋洗液為液體a:液體b＝(4～7):1(v/v)，所述液體a為正己烷或石油醚，所述液體b為二氯甲烷或三氯甲烷。

優(yōu)選地，所述步驟3)中化合物3和4-三氟甲基-2-苯硼酸的摩爾比為1：(1～1.5)；反應溫度為85～95℃，反應時間為24～48小時；所述淋洗采用的淋洗液為液體a:液體b＝(1～3):1(v/v)，所述液體a為正己烷或石油醚，所述液體b為二氯甲烷或三氯甲烷。。

優(yōu)選地，所述步驟4)中化合物4和化合物5的摩爾比為(2～3):1；反應溫度為110～120℃，反應時間為36～48小時；所述淋洗采用的淋洗液為液體a:液體b＝1:(2～4)(v/v)，所述液體a為正己烷或石油醚，所述液體b為二氯甲烷或三氯甲烷。

基于相同的發(fā)明構思，本發(fā)明還提供了一種[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料的應用，所述[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料在制備太陽能電池中的應用。

優(yōu)選地，所述[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料與電子受體混合溶解后，制備光伏活性層薄膜，然后在薄膜上制備金屬電極。

更優(yōu)選地，所述[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料和電子受體的質量比為1:(1～3)；所述電子受體為pc61bm或其衍生物。

從上面所述可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是：

(1)本發(fā)明中[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料相對于苯并噻二唑類有機小分子光伏材料而言，具有更大的共軛結構，有望獲得更寬的紫外-可見吸收光譜和載流子遷移率。

(2)本發(fā)明中[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料相對于苯并噻二唑類有機小分子光伏材料而言，具有較低的homo能級，對氧的穩(wěn)定性高，有利于制備性能更加穩(wěn)定的太陽能電池器件。

(3)本發(fā)明中[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料的合成路線簡單，成本低且合成方法具有普適性，可以較好的推廣應用于其他的苯并硒二唑光伏材料的合成。

(4)本發(fā)明中利用[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料制備太陽能電池，獲得了較高的能量轉換效率(pce＝4.6％)，具有良好的應用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中m1的熱失重分析結果；

圖2為本發(fā)明實施例中m1的吸收光譜；

圖3為本發(fā)明實施例中m1的循環(huán)伏安曲線；

圖4為本發(fā)明實施例中m1、m2和m3的光伏性能。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。

以下實施例1～9中所用到的化合物5和2-(三正丁基)噻吩購買于蘇州納凱科技有限公司；

實施例1～3中，當r結構為時的化合物1購買于蘇州納凱科技有限公司；

實施例4～6中，當r結構為時的化合物1購買于蘇州納凱科技有限公司；

實施例7～9中，當r結構為時的化合物1購買于蘇州納凱科技有限公司。

實施例1

正辛氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m1)的制備，包括如下步驟：

步驟1)氬氣保護下，將化合物1(3.13g,5.24mmol)、2-(三正丁基)噻吩(4.84g,13.00mmol)、無水甲苯(150ml)加入到250ml的三口瓶中，再繼續(xù)加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(0.74g，0.64mmol)，完畢后，90℃回流反應48小時。反應結束后，冷卻至室溫，將反應混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取3次，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物2粗品，將化合物2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為4:1的石油醚和二氯甲烷的混合液，得2.85g橙色固體化合物2，反應產率為90％；

所述化合物2的表征如下：

tof-ms:m/z＝604；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.21-8.19(d,2h),7.33-7.28(d,2h),7.15-7.12(t,2h),4.11-4.05(t,4h),1.93-1.88(m,4h),1.34-1.30(m,20h),0.90-0.87(m,6h)；

anal.calcdforc30h40n2o2s2se(％):c,59.68；h,6.68；n,4.64.found(％):c,59.66；h,6.69；n,4.45.

步驟2)避光保護下，將化合物2(1.57g,2.60mmol)、冰乙酸(25ml)和三氯甲烷(60ml)加入到150ml單口瓶中，然后在1小時內將n-溴代丁二酰亞胺(1.16g,6.50mmol)分三次加入到反應體系中，完畢后，繼續(xù)避光室溫下反應10小時。反應結束后，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物3粗品，將化合物3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為5:1的石油醚和二氯甲烷的混合液，得1.62g橙紅色固體化合物3，反應產率為82％；

所述化合物3的表征如下：

tof-ms:m/z＝762；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.20-8.19(d,2h),7.16-7.14(d,2h),4.12-4.07(t,4h),1.92-1.87(m,4h),1.31-1.30(m,20h),0.90-0.89(d,6h)；

anal.calcdforc30h38br2n2o2s2se(％):c,47.32；h,5.03；n,3.68.found(％):c,47.33；h,5.02；n,3.65.

步驟3)氬氣保護下，將化合物3(1.52g，2.00mmol)、4-三氟甲基苯硼酸(0.38g，2.00mmol)溶解在40ml甲苯中，再加入10ml碳酸鉀(2.0mol/l)溶液，最后加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(208mg，0.18mmol)，95℃下反應24小時后，冷卻至室溫，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物4粗品，將化合物4粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:1的石油醚和二氯甲烷的混合液，得1.44g紅色固體化合物4，反應產率為87％；

所述化合物4的表征如下：

tof-ms:m/z＝827；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.21(d,2h),7.80-7.77(d,2h),7.68-7.65(d,2h),7.27-7.24(d,2h),4.14-4.09(t,4h),1.92-1.87(m,4h),1.31-1.30(m,20h),0.90-0.89(d,6h)；

anal.calcdforc37h42brf3n2o2s2se(％):c,53.75；h,5.12；n,3.39.found(％):c,53.73；h,5.15；n,3.41.

步驟4)氬氣保護下，將化合物4(0.36g，0.44mmol)和化合物5(0.18g，0.20mmol)加入到15ml無水甲苯中，再加入15mg的四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)，115℃下攪拌反應48小時后，冷卻至室溫，倒入100ml甲醇中沉析，過濾，得m1粗品，將m1粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:2的正己烷和三氯甲烷的混合溶液，得到349mg黑色固體m1，反應產率為85％；

所述化合物1、化合物2、化合物3和化合物4中r結構均如下：

所述m1的表征如下：

tof-ms:m/z＝2055；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.37-8.33(d,4h),7.78-7.75(d,4h),7.69(d,2h),7.61-7.57(d,4h),7.45(s,2h),7.11-7.04(d,4h),6.87(d,2h),4.13-4.11(t,8h),2.88-2.86(d,4h),1.95-1.83(m,8h),1.74(m,2h),1.53-1.27(m,56h),0.91-0.85(d,24h)；

anal.calcdforc108h124f6n4o5s7se2(％):c,63.14；h,6.08；n,2.73.found(％):c,63.13；h,6.05；n,2.72.

實施例2

正辛氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m1)的制備，包括如下步驟：

步驟1)氬氣保護下，將化合物1(3.13g,5.24mmol)、2-(三正丁基)噻吩(3.90g,10.48mmol)、無水甲苯(150ml)加入到250ml的三口瓶中，再繼續(xù)加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(0.81g，0.70mmol)，完畢后，85℃回流反應60小時。反應結束后，冷卻至室溫，將反應混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取3次，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到的化合物2粗品，將化合物2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為3:1的正己烷和二氯甲烷的混合液，得2.70g橙色固體化合物2，反應產率為85％；

所述化合物2的表征如下：

tof-ms:m/z＝604；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.21-8.19(d,2h),7.33-7.28(d,2h),7.15-7.12(t,2h),4.11-4.05(t,4h),1.93-1.88(m,4h),1.34-1.30(m,44h),0.90-0.87(m,6h)；

anal.calcdforc30h40n2o2s2se(％):c,59.68；h,6.68；n,4.64.found(％):c,59.66；h,6.69；n,4.45.

步驟2)避光保護下，將化合物2(1.57g,2.60mmol)、冰乙酸(20ml)和三氯甲烷(65ml)加入到150ml單口瓶中，然后在1小時內將n-溴代丁二酰亞胺(0.93g,5.20mmol)分三次加入到反應體系中，完畢后，繼續(xù)避光室溫下反應8小時。反應結束后，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物3粗品，將化合物3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為7:1的正己烷和二氯甲烷的混合液，得1.58g橙紅色固體化合物3，反應產率為80％；

所述化合物3的表征如下：

tof-ms:m/z＝762；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.20-8.19(d,2h),7.16-7.14(d,2h),4.12-4.07(t,4h),1.92-1.87(m,4h),1.31-1.30(m,20h),0.90-0.89(d,6h)；

anal.calcdforc30h38br2n2o2s2se(％):c,47.32；h,5.03；n,3.68.found(％):c,47.33；h,5.02；n,3.65.

步驟3)氬氣保護下，將化合物3(1.52g，2.00mmol)、4-三氟甲基苯硼酸(0.57g，3.00mmol)溶解在40ml甲苯中，再加入10ml碳酸鉀(2.5mol/l)溶液，最后加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(231mg，0.2mmol),85℃下反應48小時后，冷卻至室溫，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物4粗品，將化合物4粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為3:1的正己烷和二氯甲烷的混合液，得1.36g紅色固體化合物4，反應產率為82％；

所述化合物4的表征如下：

tof-ms:m/z＝827；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.21(d,2h),7.80-7.77(d,2h),7.68-7.65(d,2h),7.27-7.24(d,2h),4.14-4.09(t,4h),1.92-1.87(m,4h),1.31-1.30(m,20h),0.90-0.89(d,6h)；

anal.calcdforc37h42brf3n2o2s2se(％):c,53.75；h,5.12；n,3.39.found(％):c,53.73；h,5.15；n,3.41.

步驟4)氬氣保護下，將化合物4(0.49g，0.60mmol)和化合物5(0.18g，0.20mmol)加入到15ml無水甲苯中，再加入18mg的四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)，110℃下攪拌反應48小時后，冷卻至室溫，倒入100ml甲醇中沉析，過濾，得m1粗品，將m1粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:4的石油醚和三氯甲烷的混合溶液，得到333mg黑色固體m1，反應產率為81％；

所述化合物1、化合物2、化合物3和化合物4中r結構均如下：

所述m1的表征如下：

tof-ms:m/z＝2055；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.37-8.33(d,4h),7.78-7.75(d,4h),7.69(d,2h),7.61-7.57(d,4h),7.45(s,2h),7.11-7.04(d,4h),6.87(d,2h),4.13-4.11(t,8h),2.88-2.86(d,4h),1.95-1.83(m,8h),1.74(m,2h),1.53-1.27(m,56h),0.91-0.85(d,24h)；

anal.calcdforc108h124f6n4o5s7se2(％):c,63.14；h,6.08；n,2.73.found(％):c,63.13；h,6.05；n,2.72。

實施例3

正辛氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m1)的制備，包括如下步驟：

步驟1)氬氣保護下，將化合物1(3.13g,5.24mmol)、2-(三正丁基)噻吩(5.85g,15.72mmol)、無水甲苯(150ml)加入到250ml的三口瓶中，再繼續(xù)加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(0.69g，0.60mmol)，完畢后，95℃回流反應40小時。反應結束后，冷卻至室溫，將反應混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取3次，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到的化合物2粗品，將化合物2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為5:1的石油醚和三氯甲烷的混合液，得2.50g橙色固體化合物2，反應產率為79％；

所述化合物2的表征如下：

tof-ms:m/z＝604；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.21-8.19(d,2h),7.33-7.28(d,2h),7.15-7.12(t,2h),4.11-4.05(t,4h),1.93-1.88(m,4h),1.34-1.30(m,44h),0.90-0.87(m,6h)；

anal.calcdforc30h40n2o2s2se(％):c,59.68；h,6.68；n,4.64.found(％):c,59.66；h,6.69；n,4.45.

步驟2)避光保護下，將化合物2(1.57g,2.60mmol)、冰乙酸(30ml)和三氯甲烷(55ml)加入到150ml單口瓶中，然后在1小時內將n-溴代丁二酰亞胺(1.395g,7.80mmol)分三次加入到反應體系中，完畢后，繼續(xù)避光室溫下反應12小時。反應結束后，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物3粗品，將化合物3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為4:1的石油醚和三氯甲烷的混合液，得1.55g橙紅色固體化合物3，反應產率為78％；

所述化合物3的表征如下：

tof-ms:m/z＝762；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.20-8.19(d,2h),7.16-7.14(d,2h),4.12-4.07(t,4h),1.92-1.87(m,4h),1.31-1.30(m,20h),0.90-0.89(d,6h)；

anal.calcdforc30h38br2n2o2s2se(％):c,47.32；h,5.03；n,3.68.found(％):c,47.33；h,5.02；n,3.65.

步驟3)氬氣保護下，將化合物3(1.52g，2.00mmol)、4-三氟甲基苯硼酸(0.46g，2.40mmol)溶解在40ml甲苯中，再加入10ml碳酸鈉(1.5mol/l)溶液，最后加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(173mg，0.15mmol),90℃下反應36小時后，冷卻至室溫，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物4粗品，將化合物4粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為2:1的石油醚和三氯甲烷的混合液，得1.17g紅色固體化合物4，反應產率為71％；

所述化合物4的表征如下：

tof-ms:m/z＝827；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.21(d,2h),7.80-7.77(d,2h),7.68-7.65(d,2h),7.27-7.24(d,2h),4.14-4.09(t,4h),1.92-1.87(m,4h),1.31-1.30(m,20h),0.90-0.89(d,6h)；

anal.calcdforc37h42brf3n2o2s2se(％):c,53.75；h,5.12；n,3.39.found(％):c,53.73；h,5.15；n,3.41.

步驟4)氬氣保護下，將化合物4(0.33g，0.40mmol)和化合物5(0.18g，0.20mmol)加入到15ml無水甲苯中，再加入12mg的四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)，120℃下攪拌反應36小時后，冷卻至室溫，倒入100ml甲醇中沉析，過濾，得m1粗品，將m1粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:3的正己烷和二氯甲烷的混合溶液，得到296mg黑色固體m1，反應產率為72％；

所述化合物1、化合物2、化合物3和化合物4中r結構均如下：

所述m1的表征如下：

tof-ms:m/z＝2055；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.37-8.33(d,4h),7.78-7.75(d,4h),7.69(d,2h),7.61-7.57(d,4h),7.45(s,2h),7.11-7.04(d,4h),6.87(d,2h),4.13-4.11(t,8h),2.88-2.86(d,4h),1.95-1.83(m,8h),1.74(m,2h),1.53-1.27(m,56h),0.91-0.85(d,24h)；

anal.calcdforc108h124f6n4o5s7se2(％):c,63.14；h,6.08；n,2.73.found(％):c,63.13；h,6.05；n,2.72.

實施例4

異辛氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m2)的制備，包括如下步驟：

步驟1)氬氣保護下，將化合物1(3.13g,5.24mmol)、2-(三正丁基)噻吩(4.84g,13.00mmol)、無水甲苯(150ml)加入到250ml的三口瓶中，再繼續(xù)加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(0.74g，0.64mmol)，完畢后，90℃回流反應48小時。反應結束后，冷卻至室溫，將反應混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取3次，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物2粗品，將化合物2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為4:1的石油醚和二氯甲烷的混合液，得2.91g橙色固體化合物2，反應產率為92％；

所述化合物2的表征如下：

tof-ms:m/z＝604；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.21-8.19(d,2h),7.33-7.28(d,2h),7.15-7.12(t,2h),4.11-4.05(t,4h),1.93-1.88(m,2h),1.34-1.30(m,16h),0.90-0.87(m,12h)；

anal.calcdforc30h40n2o2s2se(％):c,59.68；h,6.68；n,4.64.found(％):c,59.66；h,6.69；n,4.45.

步驟2)避光保護下，將化合物2(1.57g,2.60mmol)、冰乙酸(25ml)和三氯甲烷(60ml)加入到150ml單口瓶中，然后在1小時內將n-溴代丁二酰亞胺(1.16g,6.50mmol)分三次加入到反應體系中，完畢后，繼續(xù)避光室溫下反應10小時。反應結束后，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物3粗品，將化合物3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為5:1的石油醚和二氯甲烷的混合液，得1.76g橙紅色固體化合物3，反應產率為89％；

所述化合物3的表征如下：

tof-ms:m/z＝762；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.20-8.19(d,2h),7.16-7.14(d,2h),4.12-4.07(t,4h),1.92-1.87(m,2h),1.31-1.30(m,16h),0.90-0.89(d,12h)；

anal.calcdforc30h38br2n2o2s2se(％):c,47.32；h,5.03；n,3.68.found(％):c,47.33；h,5.02；n,3.65.

步驟3)氬氣保護下，將化合物3(1.52g，2.00mmol)、4-三氟甲基苯硼酸(0.38g，2.00mmol)溶解在40ml甲苯中，再加入10ml碳酸鉀(2.0mol/l)溶液，最后加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(208mg，0.18mmol)，95℃下反應24小時后，冷卻至室溫，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物4粗品，將化合物4粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:1的石油醚和二氯甲烷的混合液，得1.57g紅色固體化合物4，反應產率為95％；

所述化合物4的表征如下：

tof-ms:m/z＝827；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.21(d,2h),7.80-7.77(d,2h),7.68-7.65(d,2h),7.27-7.24(d,2h),4.14-4.09(t,4h),1.92-1.87(m,2h),1.31-1.30(m,16h),0.90-0.89(d,12h)；

anal.calcdforc37h42brf3n2o2s2se(％):c,53.75；h,5.12；n,3.39.found(％):c,53.73；h,5.15；n,3.41.

步驟4)氬氣保護下，將化合物4(0.36g，0.44mmol)和化合物5(0.18g，0.20mmol)加入到15ml無水甲苯中，再加入15mg的四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)，115℃下攪拌反應48小時后，冷卻至室溫，倒入100ml甲醇中沉析，過濾，得m2粗品，將m2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:2的正己烷和三氯甲烷的混合溶液，得到362mg黑色固體m2，反應產率為88％；

所述化合物1、化合物2、化合物3和化合物4中r結構均如下：

所述m2的表征如下：

tof-ms:m/z＝2055；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.37-8.33(d,4h),7.78-7.75(d,4h),7.69(d,2h),7.61-7.57(d,4h),7.45(s,2h),7.11-7.04(d,4h),6.87(d,2h),4.13-4.11(t,8h),2.88-2.86(d,4h),1.95-1.83(m,6h),1.74(m,2h),1.53-1.27(m,46h),0.91-0.85(d,36h)；

anal.calcdforc108h124f6n4o5s7se2(％):c,63.14；h,6.08；n,2.73.found(％):c,63.13；h,6.05；n,2.72.

實施例5

異辛氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m2)的制備，包括如下步驟：

步驟1)氬氣保護下，將化合物1(3.13g,5.24mmol)、2-(三正丁基)噻吩(3.90g,10.48mmol)、無水甲苯(150ml)加入到250ml的三口瓶中，再繼續(xù)加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(0.81g，0.70mmol)，完畢后，85℃回流反應60小時。反應結束后，冷卻至室溫，將反應混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取3次，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到的化合物2粗品，將化合物2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為3:1的正己烷和二氯甲烷的混合液，得2.85g橙色固體化合物2，反應產率為90％；

所述化合物2的表征如下：

tof-ms:m/z＝604；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.21-8.19(d,2h),7.33-7.28(d,2h),7.15-7.12(t,2h),4.11-4.05(t,4h),1.93-1.88(m,2h),1.34-1.30(m,16h),0.90-0.87(m,12h)；

anal.calcdforc30h40n2o2s2se(％):c,59.68；h,6.68；n,4.64.found(％):c,59.66；h,6.69；n,4.45.

步驟2)避光保護下，將化合物2(1.57g,2.60mmol)、冰乙酸(20ml)和三氯甲烷(65ml)加入到150ml單口瓶中，然后在1小時內將n-溴代丁二酰亞胺(0.93g,5.20mmol)分三次加入到反應體系中，完畢后，繼續(xù)避光室溫下反應8小時。反應結束后，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物3粗品，將化合物3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為7:1的正己烷和二氯甲烷的混合液，得1.92g橙紅色固體化合物3，反應產率為97％；

所述化合物3的表征如下：

tof-ms:m/z＝762；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.20-8.19(d,2h),7.16-7.14(d,2h),4.12-4.07(t,4h),1.92-1.87(m,2h),1.31-1.30(m,16h),0.90-0.89(d,12h)；

anal.calcdforc30h38br2n2o2s2se(％):c,47.32；h,5.03；n,3.68.found(％):c,47.33；h,5.02；n,3.65.

步驟3)氬氣保護下，將化合物3(1.52g，2.00mmol)、4-三氟甲基苯硼酸(0.57g，3.00mmol)溶解在40ml甲苯中，再加入10ml碳酸鉀(2.5mol/l)溶液，最后加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(231mg，0.2mmol),85℃下反應48小時后，冷卻至室溫，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物4粗品，將化合物4粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為3:1的正己烷和二氯甲烷的混合液，得1.32g紅色固體化合物4，反應產率為80％；

所述化合物4的表征如下：

tof-ms:m/z＝827；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.21(d,2h),7.80-7.77(d,2h),7.68-7.65(d,2h),7.27-7.24(d,2h),4.14-4.09(t,4h),1.92-1.87(m,2h),1.31-1.30(m,16h),0.90-0.89(d,12h)；

anal.calcdforc37h42brf3n2o2s2se(％):c,53.75；h,5.12；n,3.39.found(％):c,53.73；h,5.15；n,3.41.

步驟4)氬氣保護下，將化合物4(0.49g，0.60mmol)和化合物5(0.18g，0.20mmol)加入到15ml無水甲苯中，再加入18mg的四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)，110℃下攪拌反應48小時后，冷卻至室溫，倒入100ml甲醇中沉析，過濾，得m2粗品，將m2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:4的石油醚和三氯甲烷的混合溶液，得到316mg黑色固體m2，反應產率為76％；

所述化合物1、化合物2、化合物3和化合物4中r結構均如下：

所述m2的表征如下：

tof-ms:m/z＝2055；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.37-8.33(d,4h),7.78-7.75(d,4h),7.69(d,2h),7.61-7.57(d,4h),7.45(s,2h),7.11-7.04(d,4h),6.87(d,2h),4.13-4.11(t,8h),2.88-2.86(d,4h),1.95-1.83(m,6h),1.74(m,2h),1.53-1.27(m,46h),0.91-0.85(d,36h)；

anal.calcdforc108h124f6n4o5s7se2(％):c,63.14；h,6.08；n,2.73.found(％):c,63.13；h,6.05；n,2.72.

實施例6

異辛氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m2)的制備，包括如下步驟：

步驟1)氬氣保護下，將化合物1(3.13g,5.24mmol)、2-(三正丁基)噻吩(5.85g,15.72mmol)、無水甲苯(150ml)加入到250ml的三口瓶中，再繼續(xù)加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(0.69g，0.60mmol)，完畢后，95℃回流反應40小時。反應結束后，冷卻至室溫，將反應混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取3次，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到的化合物2粗品，將化合物2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為5:1的石油醚和三氯甲烷的混合液，得2.66g橙色固體化合物2，反應產率為84％；

所述化合物2的表征如下：

tof-ms:m/z＝604；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.21-8.19(d,2h),7.33-7.28(d,2h),7.15-7.12(t,2h),4.11-4.05(t,4h),1.93-1.88(m,2h),1.34-1.30(m,16h),0.90-0.87(m,12h)；

anal.calcdforc30h40n2o2s2se(％):c,59.68；h,6.68；n,4.64.found(％):c,59.66；h,6.69；n,4.45.

步驟2)避光保護下，將化合物2(1.57g,2.60mmol)、冰乙酸(30ml)和三氯甲烷(55ml)加入到150ml單口瓶中，然后在1小時內將n-溴代丁二酰亞胺(1.395g,7.80mmol)分三次加入到反應體系中，完畢后，繼續(xù)避光室溫下反應12小時。反應結束后，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物3粗品，將化合物3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為4:1的石油醚和三氯甲烷的混合液，得1.72g橙紅色固體化合物3，反應產率為87％；

所述化合物3的表征如下：

tof-ms:m/z＝762；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.20-8.19(d,2h),7.16-7.14(d,2h),4.12-4.07(t,4h),1.92-1.87(m,2h),1.31-1.30(m,16h),0.90-0.89(d,12h)；

anal.calcdforc30h38br2n2o2s2se(％):c,47.32；h,5.03；n,3.68.found(％):c,47.33；h,5.02；n,3.65.

步驟3)氬氣保護下，將化合物3(1.52g，2.00mmol)、4-三氟甲基苯硼酸(0.46g，2.40mmol)溶解在40ml甲苯中，再加入10ml碳酸鈉(1.5mol/l)溶液，最后加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(173mg，0.15mmol),90℃下反應36小時后，冷卻至室溫，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物4粗品，將化合物4粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為2:1的石油醚和三氯甲烷的混合液，得1.34g紅色固體化合物4，反應產率為81％；

所述化合物4的表征如下：

tof-ms:m/z＝827；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.21(d,2h),7.80-7.77(d,2h),7.68-7.65(d,2h),7.27-7.24(d,2h),4.14-4.09(t,4h),1.92-1.87(m,2h),1.31-1.30(m,16h),0.90-0.89(d,12h)；

anal.calcdforc37h42brf3n2o2s2se(％):c,53.75；h,5.12；n,3.39.found(％):c,53.73；h,5.15；n,3.41.

步驟4)氬氣保護下，將化合物4(0.33g，0.40mmol)和化合物5(0.18g，0.20mmol)加入到15ml無水甲苯中，再加入12mg的四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)，120℃下攪拌反應36小時后，冷卻至室溫，倒入100ml甲醇中沉析，過濾，得m2粗品，將m2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:3的正己烷和二氯甲烷的混合溶液，得到284mg黑色固體m2，反應產率為69％；

所述化合物1、化合物2、化合物3和化合物4中r結構均如下：

所述m2的表征如下：

tof-ms:m/z＝2055；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.37-8.33(d,4h),7.78-7.75(d,4h),7.69(d,2h),7.61-7.57(d,4h),7.45(s,2h),7.11-7.04(d,4h),6.87(d,2h),4.13-4.11(t,8h),2.88-2.86(d,4h),1.95-1.83(m,6h),1.74(m,2h),1.53-1.27(m,46h),0.91-0.85(d,36h)；

anal.calcdforc108h124f6n4o5s7se2(％):c,63.14；h,6.08；n,2.73.found(％):c,63.13；h,6.05；n,2.72.

實施例7

正十二烷氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m3)的制備，包括如下步驟：

步驟1)氬氣保護下，將化合物1(3.72g,5.24mmol)、2-(三正丁基)噻吩(4.84g,13.00mmol)、無水甲苯(150ml)加入到250ml的三口瓶中，再繼續(xù)加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(0.74g，0.64mmol)，完畢后，90℃回流反應48小時。反應結束后，冷卻至室溫，將反應混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取3次，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物2粗品，將化合物2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為4:1的石油醚和二氯甲烷的混合液，得3.20g橙色固體化合物2，反應產率為85％；

所述化合物2的表征如下：

tof-ms:m/z＝716；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.20(d,2h),7.37-7.35(d,2h),7.15-7.13(t,2h),4.19-4.16(t,4h),1.94-1.89(m,4h),1.36-1.31(m,36h),0.91-0.88(m,6h)；

anal.calcdforc38h56n2o2s2se(％):c,63.75；h,7.88；n,3.91.found(％):c,63.76；h,7.89；n,3.90.

步驟2)避光保護下，將化合物2(1.86g,2.60mmol)、冰乙酸(25ml)和三氯甲烷(60ml)加入到150ml單口瓶中，然后在1小時內將n-溴代丁二酰亞胺(1.16g,6.50mmol)分三次加入到反應體系中，完畢后，繼續(xù)避光室溫下反應10小時。反應結束后，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物3粗品，將化合物3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為5:1的石油醚和二氯甲烷的混合液，得1.76g橙紅色固體化合物3，反應產率為94％；

所述化合物3的表征如下：

tof-ms:m/z＝874；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.22-8.20(d,2h),7.15-7.13(t,2h),4.15-4.13(t,4h),1.95-1.89(m,4h),1.35-1.31(m,36h),0.92-0.88(m,6h)；

anal.calcdforc38h54br2n2o2s2se(％):c,52.24；h,6.23；n,3.21.found(％):c,52.23；h,6.22；n,3.24.

步驟3)氬氣保護下，將化合物3(1.75g，2.00mmol)、4-三氟甲基苯硼酸(0.38g，2.00mmol)溶解在40ml甲苯中，再加入10ml碳酸鉀(2.0mol/l)溶液，最后加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(208mg，0.18mmol)，95℃下反應24小時后，冷卻至室溫，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物4粗品，將化合物4粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:1的石油醚和二氯甲烷的混合液，得1.63g紅色固體化合物4，反應產率為87％；

所述化合物4的表征如下：

tof-ms:m/z＝939；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.21(d,2h),7.80-7.78(d,2h),7.68-7.65(d,2h),7.27-7.24(d,2h),4.14-4.10(t,4h),1.92-1.87(m,4h),1.32-1.30(m,36h),0.91-0.89(d,6h)；

anal.calcdforc45h58brf3n2o2s2se(％):c,57.56；h,6.23；n,2.98.found(％):c,57.54；h,6.25；n,2.97.

步驟4)氬氣保護下，將化合物4(0.41g，0.44mmol)和化合物5(0.18g，0.20mmol)加入到15ml無水甲苯中，再加入15mg的四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)，115℃下攪拌反應48小時后，冷卻至室溫，倒入100ml甲醇中沉析，過濾，得m3粗品，將m3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:2的正己烷和三氯甲烷的混合溶液，得到292mg黑色固體m3，反應產率為64％；

所述化合物1、化合物2、化合物3和化合物4中r結構均如下：

所述m3的表征如下：

tof-ms:m/z＝2279；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.37-8.33(d,4h),7.78-7.75(d,4h),7.69(d,2h),7.61-7.57(d,4h),7.45(s,2h),7.11-7.04(d,4h),6.87(d,2h),4.13-4.11(t,8h),2.88-2.86(d,4h),1.95-1.83(m,8h),1.74(m,2h),1.53-1.27(m,86h),0.91-0.85(d,24h)；

anal.calcdforc124h156f6n4o5s7se2(％):c,65.35；h,6.90；n,2.46.found(％):c,65.33；h,6.89；n,2.45.

實施例8

正十二烷氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m3)的制備，包括如下步驟：

步驟1)氬氣保護下，將化合物1(3.72g,5.24mmol)、2-(三正丁基)噻吩(3.90g,10.48mmol)、無水甲苯(150ml)加入到250ml的三口瓶中，再繼續(xù)加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(0.81g，0.70mmol)，完畢后，85℃回流反應60小時。反應結束后，冷卻至室溫，將反應混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取3次，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到的化合物2粗品，將化合物2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為3:1的正己烷和二氯甲烷的混合液，得2.85g橙色固體化合物2，反應產率為76％；

所述化合物2的表征如下：

tof-ms:m/z＝716；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.20(d,2h),7.37-7.35(d,2h),7.15-7.13(t,2h),4.19-4.16(t,4h),1.94-1.89(m,4h),1.36-1.31(m,36h),0.91-0.88(m,6h)；

anal.calcdforc38h56n2o2s2se(％):c,63.75；h,7.88；n,3.91.found(％):c,63.76；h,7.89；n,3.90.

步驟2)避光保護下，將化合物2(1.86g,2.60mmol)、冰乙酸(20ml)和三氯甲烷(65ml)加入到150ml單口瓶中，然后在1小時內將n-溴代丁二酰亞胺(0.93g,5.20mmol)分三次加入到反應體系中，完畢后，繼續(xù)避光室溫下反應8小時。反應結束后，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物3粗品，將化合物3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為7:1的正己烷和二氯甲烷的混合液，得1.84g橙紅色固體化合物3，反應產率為81％；

所述化合物3的表征如下：

tof-ms:m/z＝874；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.22-8.20(d,2h),7.15-7.13(t,2h),4.15-4.13(t,4h),1.95-1.89(m,4h),1.35-1.31(m,36h),0.92-0.88(m,6h)；

anal.calcdforc38h54br2n2o2s2se(％):c,52.24；h,6.23；n,3.21.found(％):c,52.23；h,6.22；n,3.24.

步驟3)氬氣保護下，將化合物3(1.75g，2.00mmol)、4-三氟甲基苯硼酸(0.57g，3.00mmol)溶解在40ml甲苯中，再加入10ml碳酸鉀(2.5mol/l)溶液，最后加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(231mg，0.2mmol),85℃下反應48小時后，冷卻至室溫，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物4粗品，將化合物4粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為3:1的正己烷和二氯甲烷的混合液，得1.33g紅色固體化合物4，反應產率為71％；

所述化合物4的表征如下：

tof-ms:m/z＝939；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.21(d,2h),7.80-7.78(d,2h),7.68-7.65(d,2h),7.27-7.24(d,2h),4.14-4.10(t,4h),1.92-1.87(m,4h),1.32-1.30(m,36h),0.91-0.89(d,6h)；

anal.calcdforc45h58brf3n2o2s2se(％):c,57.56；h,6.23；n,2.98.found(％):c,57.54；h,6.25；n,2.97.

步驟4)氬氣保護下，將化合物4(0.56g，0.60mmol)和化合物5(0.18g，0.20mmol)加入到15ml無水甲苯中，再加入18mg的四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)，110℃下攪拌反應48小時后，冷卻至室溫，倒入100ml甲醇中沉析，過濾，得m3粗品，將m3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:4的石油醚和三氯甲烷的混合溶液，得到378mg黑色固體m3，反應產率為83％；

所述化合物1、化合物2、化合物3和化合物4中r結構均如下：

所述m3的表征如下：

tof-ms:m/z＝2279；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.37-8.33(d,4h),7.78-7.75(d,4h),7.69(d,2h),7.61-7.57(d,4h),7.45(s,2h),7.11-7.04(d,4h),6.87(d,2h),4.13-4.11(t,8h),2.88-2.86(d,4h),1.95-1.83(m,8h),1.74(m,2h),1.53-1.27(m,86h),0.91-0.85(d,24h)；

anal.calcdforc124h156f6n4o5s7se2(％):c,65.35；h,6.90；n,2.46.found(％):c,65.33；h,6.89；n,2.45.

實施例9

正十二烷氧基-[2.1.3]苯并硒二唑-噻吩苯并呋喃(m3)的制備，包括如下步驟：

步驟1)氬氣保護下，將化合物1(3.72g,5.24mmol)、2-(三正丁基)噻吩(5.85g,15.72mmol)、無水甲苯(150ml)加入到250ml的三口瓶中，再繼續(xù)加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(0.69g，0.60mmol)，完畢后，95℃回流反應40小時。反應結束后，冷卻至室溫，將反應混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取3次，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到的化合物2粗品，將化合物2粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為5:1的石油醚和三氯甲烷的混合液，得3.34g橙色固體化合物2，反應產率為89％；

所述化合物2的表征如下：

tof-ms:m/z＝716；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.20(d,2h),7.37-7.35(d,2h),7.15-7.13(t,2h),4.19-4.16(t,4h),1.94-1.89(m,4h),1.36-1.31(m,36h),0.91-0.88(m,6h)；

anal.calcdforc38h56n2o2s2se(％):c,63.75；h,7.88；n,3.91.found(％):c,63.76；h,7.89；n,3.90.

步驟2)避光保護下，將化合物2(1.86g,2.60mmol)、冰乙酸(30ml)和三氯甲烷(55ml)加入到150ml單口瓶中，然后在1小時內將n-溴代丁二酰亞胺(1.395g,7.80mmol)分三次加入到反應體系中，完畢后，繼續(xù)避光室溫下反應12小時。反應結束后，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物3粗品，將化合物3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為4:1的石油醚和三氯甲烷的混合液，得2.16g橙紅色固體化合物3，反應產率為95％；

所述化合物3的表征如下：

tof-ms:m/z＝874；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.22-8.20(d,2h),7.15-7.13(t,2h),4.15-4.13(t,4h),1.95-1.89(m,4h),1.35-1.31(m,36h),0.92-0.88(m,6h)；

anal.calcdforc38h54br2n2o2s2se(％):c,52.24；h,6.23；n,3.21.found(％):c,52.23；h,6.22；n,3.24.

步驟3)氬氣保護下，將化合物3(1.75g，2.00mmol)、4-三氟甲基苯硼酸(0.46g，2.40mmol)溶解在40ml甲苯中，再加入10ml碳酸鈉(1.5mol/l)溶液，最后加入四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)(173mg，0.15mmol),90℃下反應36小時后，冷卻至室溫，混合物倒入水中，二氯甲烷萃取，有機相干燥、過濾、除掉多余的有機溶劑，得到化合物4粗品，將化合物4粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為2:1的石油醚和三氯甲烷的混合液，得1.37g紅色固體化合物4，反應產率為73％；

所述化合物4的表征如下：

tof-ms:m/z＝939；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.23-8.21(d,2h),7.80-7.78(d,2h),7.68-7.65(d,2h),7.27-7.24(d,2h),4.14-4.10(t,4h),1.92-1.87(m,4h),1.32-1.30(m,36h),0.91-0.89(d,6h)；

anal.calcdforc45h58brf3n2o2s2se(％):c,57.56；h,6.23；n,2.98.found(％):c,57.54；h,6.25；n,2.97.

步驟4)氬氣保護下，將化合物4(0.38g，0.40mmol)和化合物5(0.18g，0.20mmol)加入到15ml無水甲苯中，再加入12mg的四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)，120℃下攪拌反應36小時后，冷卻至室溫，倒入100ml甲醇中沉析，過濾，得m3粗品，將m3粗品過硅膠柱淋洗，淋洗采用的淋洗液為體積比為1:3的正己烷和二氯甲烷的混合溶液，得到360mg黑色固體m3，反應產率為79％；

所述化合物1、化合物2、化合物3和化合物4中r結構均如下：

所述m3的表征如下：

tof-ms:m/z＝2279；

¹hnmr(cdcl3):δ＝8.37-8.33(d,4h),7.78-7.75(d,4h),7.69(d,2h),7.61-7.57(d,4h),7.45(s,2h),7.11-7.04(d,4h),6.87(d,2h),4.13-4.11(t,8h),2.88-2.86(d,4h),1.95-1.83(m,8h),1.74(m,2h),1.53-1.27(m,86h),0.91-0.85(d,24h)；

anal.calcdforc124h156f6n4o5s7se2(％):c,65.35；h,6.90；n,2.46.found(％):c,65.33；h,6.89；n,2.45.

實施例10

有機小分子太陽能電池的制備

3.0mg的m1與3.0mg的pc61bm混合，加入0.30ml鄰二氯苯溶解，通過旋涂方式在經pedot:pss修飾過的導電玻璃上制備出一層約110nm厚的薄膜，然后通過真空蒸鍍的方式用鋁在聚合物上制備金屬電極。其器件性能表現為：短路電流＝10.3ma/cm²；開路電壓＝0.75v；填充因子＝60.0％；模擬太陽光(a.m.1.5，100mw/cm²)下的能量轉換效率＝4.6％。

實施例11

有機小分子太陽能電池的制備

3.0mg的m1與9.0mg的pc61bm混合，加入0.30ml鄰二氯苯溶解，通過旋涂方式在經pedot:pss修飾過的導電玻璃上制備出一層約110nm厚的薄膜，然后通過真空蒸鍍的方式用鋁在聚合物上制備金屬電極。其器件性能表現為：短路電流＝8.4ma/cm²；開路電壓＝0.89v；填充因子＝39.0％；模擬太陽光(a.m.1.5，100mw/cm²)下的能量轉換效率＝2.9％。

實施例12

有機小分子太陽能電池的制備

3.0mg的m2與3.0mg的pc61bm混合，加入0.30ml鄰二氯苯溶解，通過旋涂方式在經pedot:pss修飾過的導電玻璃上制備出一層約110nm厚的薄膜，然后通過真空蒸鍍的方式用鋁在聚合物上制備金屬電極。其器件性能表現為：短路電流＝9.56ma/cm²；開路電壓＝0.76v；填充因子＝54.0％；模擬太陽光(a.m.1.5，100mw/cm²)下的能量轉換效率＝3.9％。

實施例13

有機小分子太陽能電池的制備

3.0mg的m2與9.0mg的pc61bm混合，加入0.30ml鄰二氯苯溶解，通過旋涂方式在經pedot:pss修飾過的導電玻璃上制備出一層約110nm厚的薄膜，然后通過真空蒸鍍的方式用鋁在聚合物上制備金屬電極。其器件性能表現為：短路電流＝8.27ma/cm²；開路電壓＝0.89v；填充因子＝40.0％；模擬太陽光(a.m.1.5，100mw/cm²)下的能量轉換效率＝3.0％。

實施例14

有機小分子太陽能電池的制備

3.0mg的m3與3.0mg的pc61bm混合，加入0.30ml鄰二氯苯溶解，通過旋涂方式在經pedot:pss修飾過的導電玻璃上制備出一層約110nm厚的薄膜，然后通過真空蒸鍍的方式用鋁在聚合物上制備金屬電極。其器件性能表現為：短路電流＝7.7ma/cm²；開路電壓＝0.75v；填充因子＝49.0％；模擬太陽光(a.m.1.5，100mw/cm²)下的能量轉換效率＝2.8％。

實施例15

有機小分子太陽能電池的制備

3.0mg的m3與9.0mg的pc61bm混合，加入0.30ml鄰二氯苯溶解，通過旋涂方式在經pedot:pss修飾過的導電玻璃上制備出一層約110nm厚的薄膜，然后通過真空蒸鍍的方式用鋁在聚合物上制備金屬電極。其器件性能表現為：短路電流＝6.56ma/cm²；開路電壓＝0.90v；填充因子＝33.0％；模擬太陽光(a.m.1.5，100mw/cm²)下的能量轉換效率＝2.0％。

實施例16

以m1為例，對其進行熱穩(wěn)定性分析、光譜分析及電化學性能分析，并對m1、m2和m3進行光伏性能分析。

m1的熱失重分析結果如圖1所示。由結果可知：m1的5％熱分解溫度為313℃，表明[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料具有良好的熱穩(wěn)定性，能夠滿足長期在室外工作時材料質量不會衰減過快的需求。

m1的吸收光譜如圖2所示，m1的光學結果如下表1所示。由圖2可見：m1在溶液狀態(tài)下的吸收光譜為300～640nm；相比于溶液狀態(tài)，在薄膜狀態(tài)下，m1的吸收光譜有較大的紅移，這種光譜的拓寬應該歸因于薄膜狀態(tài)下分子間作用加強，形成了電荷轉移態(tài)，從而帶隙降低，達到了更好的吸光效果，這類在可見光區(qū)有著寬廣吸收的有機小分子在太陽能電池的制備中有著廣闊的應用前景。

循環(huán)伏安法是測定化合物homo與lumo能級經常所用的方法。圖3表示的是m1的循環(huán)伏安曲線，m1的電化學結果如表1所示。我們可以從氧化曲線部分看出m1的氧化電位是0.92v，對應的homo能級為-5.63ev，從還原曲線部分可以看出m1的還原電位是-0.74v，所以對應的lumo能級為-3.97ev，電化學帶隙為1.66ev。低的homo能級表明[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料有良好的空氣穩(wěn)定性，非常適合制備太陽能電池器件。

m1的光學和電化學結果如表1所示：

表1。

m1、m2和m3的光伏性能如圖4所示，m1、m2和m3的光伏性能結果如表2所示。由圖4和表2可以看出：[2.1.3]苯并硒二唑類有機小分子太陽能電池材料具有優(yōu)異的光伏性能；如m1與pc61bm＝1:1共混時，不經過任何的后處理，能量轉換效率達到4.6％，由此可以推斷[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料制備的太陽能電池的能量轉換效率可以通過優(yōu)化器件得到進一步提升。

表2：m1、m2和m3的光伏性能結果如表2所示：

表2。

由上述實施例1～16可以看出：本發(fā)明中所述[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料相對于苯并噻二唑類有機小分子光伏材料而言，具有更大的共軛結構，有望獲得更寬的紫外-可見吸收光譜和載流子遷移率；且[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料相對于苯并噻二唑類有機小分子光伏材料而言，具有較低的homo能級，對氧的穩(wěn)定性高，有利于制備性能更加穩(wěn)定的太陽能電池器件，將其應用于太陽能電池中時，具有良好的光電轉換功能；且[2.1.3]苯并硒二唑類光伏材料的合成路線簡單，成本低且合成方法具有普適性，可以較好的推廣應用于其他的苯并硒二唑光伏材料的合成。

所屬領域的普通技術人員應當理解：以上任何實施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開的范圍(包括權利要求)被限于這些例子；在本發(fā)明的思路下，以上實施例或者不同實施例中的技術特征之間也可以進行組合，并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細節(jié)中提供。因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何省略、修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。