全氟化缺电子四硫[8]环蕃的合成表征及其电子受体性能研究

来自国际团队的研究人员通过Suzuki–Miyaura与C─H/C─Cl偶联反应，成功合成具有六氟环戊烯结构的全氟化四硫[8]环蕃。该分子通过X射线衍射证实其平面π共轭核心与F···F相互作用，形成二维层状与一维柱状堆积，UV–vis和循环伏安法显示其LUMO能级显著降低，HOMO–LUMO间隙缩小，电子受体特性增强。DFT计算进一步验证全氟烷基环化对前沿轨道稳定化及激发态性质的调控，为高性能有机电子材料设计提供新策略。

　　

通过顺序偶联反应（Suzuki–Miyaura和C─H/C─Cl耦合），研究者合成了一种新型全氟化四硫[8]环蕃（tetrathia[8]circulene），其结构融合了四个噻吩（thiophene）与四个苯环单元，并通过六氟环戊烯（hexafluorocyclopentene）修饰实现全氟化。单晶X射线衍射分析揭示该分子具有高度平面化的π共轭核心，且通过密集的F···F分子间接触形成二维层状和一维柱状堆积结构。紫外-可见吸收光谱（UV–vis）与循环伏安法（cyclic voltammetry）研究表明，强吸电子性的六氟环戊烯单元显著降低最低未占分子轨道（LUMO）能级，从而缩小HOMO–LUMO能隙，增强材料的电子接受能力。密度泛函理论（DFT）计算进一步证实全氟烷基环化对前沿轨道的稳定化作用及激发态性质的关键影响，为开发高性能有机电子材料提供了理论依据与分子设计新思路。