论文部分内容阅读
二十世纪70年代初合成的含4个硫原子的多硫电子给体TTF（Tetrathiafulvalene,C6S4H4）型电子给体是分子导体领域中著名的电子给体。10年后TTF型电子给体的硫原子数扩充到8,例如分子超导体中首屈一指的电子给体BEDT-TTF(Bis（4,5-ethylenedithio）tetrathiafulvalene,C10S8H8)。近年来出现的以TTP（tetrathiapentalene,四硫并环戊烯）为结构特征的多硫电子给体是TTF体系的一个新的扩展。体现在其硫原子数目进一步增加,分子平面和共轭性更加增强。合成的难度也进一步加大,例如流程骤增,产物复杂,溶解性骤减。本论文的研究目标是合成含12个硫原子或16个硫原子的新型多硫电子给体,为发展新一代分子导体和半导体开辟道路。我们从含2个硫原子的CS2出发,逐步扩大分子的尺度和π共轭体系,合成了许多前体化合物。在探索反应条件方面（例如偶合反应的探索）,进行了大量实验工作,完成了合成BVDT-TTP（含12个硫原子）的预定目标,并进一步合成了含16个硫原子的BVDT-TTPY。1.首次合成含12个硫原子的多硫电子给体BVDT-TTP:2,5-bis（4,5-vinylenedithio-1,3-dithio-2-ylidene）-1,3,4,6-tetrathiapentalene2,5-二（4,5-亚乙烯基硫-1,3-二硫-2-亚基）-1,3,4,6-四硫并环戊烯并首次测定了BVDT-TTP的分子结构和晶体结构。长度为18.6 nm的BVDT-TTP分子基本为平面构型,两端的亚乙烯基分别向上向下翘离平面,其余22个原子共平面。分子良好的平面共轭性,保证电子在分子内的充分离域。晶体中所有分子平行堆积,相邻上下分子的面间距为0.3578 nm,具有较强的分子间的π-π相互作用,有利于电子在分子间的迁移。2.首次合成含16个硫原子的多硫电子给体BVDT-TTPY:2,2’-bis[4,5-vinylenedithio-（1,3-dithio-2-yidene）-1,3,4,6-tetrathiapentaleneylidene]2,2’-二[（4,5-亚乙烯基硫-1,3-二硫-2-亚基）-1,3,4,6-四硫并环戊烯]3.首次测定了VDTO-TTP的分子结构和晶体结构,它是上述BVDT-TTP和BVDT-TTPY的直接前体。