445 肝帝的一周，Y系列材料到手（二合一大章，求订阅）（2/5）

用的是同样碳原子数量的直链烷基——正己基，而y9用的是碳原子数量增加了4个的2-丁基癸基。y8、y9的效率均在13%+，没有超过y5。

y10、y11是把y5分子中nt单元与tt单元连接处n原子上的侧链进行修饰，y5用的同样是2-乙基己基，y10、y11分别是正己基和2-丁基癸基，y10、y11的效率均在14%+，同样没有超过y5。

这些实验结果表明，一方面y系列材料的“底子”比较好，效率的平均水平都是在12%-14%，而之前itic系列的平均水平在10%-12%，再早一些的pdi系列，在6%-8%。

分子结构很大程度上决定了一种材料的能上限。

另一方面，也说明y5这种材料已经优化的较为完善。

如果想要进一步提升，就不能“小打小闹''，而是需要对中央单元进行较大幅度的调整，比如将nt单元更换成其他单元。

许秋将脑海中产生了一系列想法，由模拟实验室代为摸索。

他现在的当务之急，是先把初代的y系列材料在现实中合成出来。

许秋的目标材料是y3、y4、y5和y6，这些材料的中央单元都是同一种，只有端基不同，可以“一锅端”，极大的节省时间。

至于y1、y2，暂时被他放弃了。

理论上也可以把它们合成出来，水两篇一区文章，但没那个必要。

甚至对于y3-y6这四种材料，许秋也不打算水太多的文章，因为现在他的目标只有一个，那就是cns主刊。

假如每次优化一点点，就发表一篇文章的话，固然文章数量会多一些，或许能有五六篇am、jacs、ees这种级别的文章，但可能会错失登顶cns主刊的机会。

这不仅仅是为了系统任务，也是为了自己的科研生涯之路。

一篇《自然》的含金量，可比十篇am都要高。

基本上有了一篇《自然》，在国内升到“杰青”的位置，就是时间的问题。

因此，许秋的打算是先憋一波大招，然后直接打出王炸，一次把效率提到非常高。

比如达到有机光伏领域一个公认的门槛15%，甚至突这个门槛，达到16%以上。

在这种况下，冲击一篇cns还是很有机会的。

可以想象一下，现在有机光伏的同行们还在为效率突13%而努力（效率13%的《自然·能源》还没发表），如果没过多久一篇文章直接把效率做到了15、16%，那将有多么的震撼。

具体的合成方案规划，因为y3-y6材料端基a单元是之前itic体系用到的icin衍生物，所以不需要重新合成，主要考虑的是中央d单元的合成。

其实，从严格意义上来讲，y系列受体的分子结构，已经不是itic体系时ada结构。

中央nt单元的质接近于a单元，而nt两边的tt单元接近于d单元，再加上端基a单元，因此y系列受体其实是一种类似adada结构的分子。

许秋推测，y系列受体的这种adada分子结构，可能是导致其能超越itic系列材料的一大原因。

当然，寻找能提升的原因是之后的事，现在还是要致力于材料的合成。

y3-y6的合成均需要六步反，其中前五步的合成步骤是完全一样的，因此可以只投一锅反应。

第一步，双溴取代的，氮原子上带有乙基己基侧链的苯并三唑（nt）单元，通过硝基化反应，在苯环剩余的两个反应位点上连接两个硝基，得到得到双溴、双硝基取代的nt单元。

第二步，将双溴、双硝基取代的nt和单三甲基锡取代的tt单元反应，得到tt-nt-tt的结构，其中nt上连接有两个硝基。

第三步，将tt-nt-tt分子中的硝基还原，并与相邻的tt单元成环，形成环状的仲胺（氨分子上的两个氢原子均烃基取代而生成的化合物），得到连续的稠环结构，共轭长度为7，即七个五元、六元环以稠环形式连接。此时，产物中存在位于tt-nt之间的仲胺，上面还有一个残留的氢原子，这是一个反应位点。

第四步，将第三步的反应物和溴代烷烃反应，用烷基取代仲胺上的氢原子，形成叔胺，实现在n原子上引侧链的目的，得到最终的中央dad单元。

第五步，中央dad单元的醛基化反应，在中央dad单元的两端连接两个醛基。

第六步，经过醛基化的dad单元与icin、icin-2f/2cl/m等a单元进行反应，得到y3-y6系列受体材料。

做好实验前准备工作后，许秋进先材五楼的化学实验室，穿戴好防护装置，开始实验。

第一步反应，是在nt单元上面进行硝基化反应。