有机光电材料是一类具有光电活性的有机材料,以其富含碳原子、具有大π共轭体系、以其成本低、易加工、光电响应快等优点被广泛应用于有机场效应晶体管、有机发光二极管、有机存储器、有机太阳能电池等领域。此外,有机光电材料具有广阔的性能调节空间和多样化的结构组成,可以通过分子设计来获得所需要的性能,还能够通过自下而上的器件自组装方式来制备纳米器件和分子器件。在众多有机光电材料中,锯齿形结构化合物有着优异的性能,其中曲面多环芳烃(contorted polycyclic aromatic hydrocarbons,c-PAHs)在(光电)电子应用中具有很大的潜力,其功能随其高度的大共轭,凹π曲面和可调节的边缘结构而变化。除了纳米加工技术之外,自下而上的有机合成能够精确控制纳米石墨烯分子的π-延伸和锯齿形边缘的几何形状,因此可以是调节其光学和电子性质的有效方法之一。在过去的十年中,扭曲的PAH化学已经取得了显着的进展,比如c-HBC(contorted hexabenzocoronene),HTC(hexathiophenecoronene)等等,近年来花并六苯并蔻类衍生物和蒽并六苯并蔻类衍生物的合成已经被报道并进行了性能比较,研究结果表明多环芳烃的边缘结构对其分子特性有着重要的影响。为了获得具有固定边缘而且具有扩展的大共轭分子结构,我们推断菲的融入将提供建立不同的边缘PAHs的可能性,而且菲单元的融合有望形成更大的带有锯齿形边缘和凹π面的六苯并蔻,而且其具有更大的共轭延伸,因此我们推断菲并六苯并蔻类衍生物会有良好的性能。本论文设计合成了一系列菲并六苯并蔻类衍生物结构,并研究了其结构与性能的关系。具体内容如下:(1)设计合成了三种对位菲并六苯并蔻类衍生物结构。该分子设计的思路是在六苯并蔻的基础上引入菲单元,目的是增加锯齿形边缘和共轭延伸,同时为了调节产物的溶解性和探究不通侧链对其性能的影响,我们分别设计了支链为H,叔丁基,C12H25O烷氧链的三种结构,但是最终由于产物溶解性的问题和关环结构具有多位点选择性原因而未能得到目标产物,只得到三种中心HBC关环的产物。(2)设计合成了三种间位菲并六苯并蔻类衍生物结构。为了解决关环结构多位点选择性和溶解性的问题,在本章的研究中,将对位菲变成间位菲与六苯并蔻融合,分别设计了支链为H,叔丁基,C12H250烷氧链的三种结构,最终依然只得到三种中心HBC关环的产物,并从单晶结构图中可以看出产物具有很大的空间位阻,由DFT模拟计算可知,中心HBC结构活性非常大,二苯基乙烯结构几乎没有活性。