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稠环噻吩与经典的并五苯类化合物具有相仿的电子机闭，因为其精良的气氛稳固性和特殊的分子间硫-硫彼此效力，已成为有机半导体资料中的紧要类型之一。个中，非对称有机半导体具有融解性好、分子间彼此效力雄厚等益处，具有广大的光电行使前景。然则，因为其繁复的机闭，它们的合成平常更繁琐，更具挑衅性。比来，中邦科学院大学化学科学学院李保林副教养、王洋副教养与中邦科学院化学探求所董焕丽探求员团队，繁荣了一种大略而高效的无金属催化剂的串联噻吩环化计划，修筑高职能非对称噻吩半导体资料。该就业近期揭晓正在《德邦行使化学》上（ Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 , e202400803）。
用N-甲基吡咯烷酮(NMP)做溶剂，正在硫单质和K2CO3的存鄙人爆发三硫自正在基阴离子(S3•⁻)，将易得的1-卤-2-乙炔基苯衍生物出席到响应编制中加热，获得相应的过错称二苯并[ d,d\ ]噻吩[2,3- b ;4,5- b\ ]二噻吩(DBTDTs)，收率高达61%。此响应的特色是没有金属催化剂的到场，正在一锅法响应中变成6个C-S键和1个C-C键。通过驾驭实践、中心体俘获和动力学等实践，提出了一种特殊的噻吩环化响应机理kb。
单晶衍射阐述显示，DBTDT外现鱼骨状聚集，聚集间隔为3.373Å；密度泛函外面(DFT)预备证据，沿p-p聚集偏向，迁徙积分高达88.6 meV，有利于电荷传输。值得细心的是，DFT预备证据，非对称DBTDT比相应的对称DBTDT的偶极矩要小少许（0.6287 D Vs 0.8536 D）。
采用物理气相输运法(PVT)制备了高质地的DBTDT单晶。如图a，单晶呈轨则的一维体式，单晶的选拔区域电子衍射(SAED)图像证据了其优异的质地(图b)，单晶沿着上风的π-π偏向孕育(图c)，有利于电荷传输。为了探求DBTDT单晶的电荷传输特征，制制了如图d所示的底栅顶接触单晶有机场效应晶体管(SC-OFET)，迁徙和输出弧线如图e和f所示。结果涌现，15个有用器件的均匀转移率为1.13 cm2V-1s-1，最大转移率为1.52 cm2V-1s-1；Ion/Ioff大于105而且阈值电压低至约-7 V。值得细心的是，正在非对称稠环的母体化合物中，DBTDT发扬出最高的转移率。
总之，正在该就业中，李保林副教养、王洋副教养与中邦科学院化学探求所董焕丽探求员团队报道了一个S3•⁻激励的串联噻吩环化战术，修筑了高职能非对称噻吩半导体资料，载流子转移率高达1.52 cm2V-1s-1。这种高效的串共同成伎俩的繁荣将对激动高职能并噻吩资料的高效、低本钱合成及相干行使阐明紧要效力。
