ITIC

别名: ITIC 2,2'-[[6,6,12,12-四(4-己基苯基)-6,12-二氢二噻吩[2,3-d:2',3'-d']-s-引达省并二噻吩-2,8-二基]双[甲基亚基(3-氧代-1H-茚-2,1(3H)-二亚甲基)]]二丙二腈; ITIC
目录号: V5006 纯度: ≥98%
ITIC 是用于有机光伏应用 (OPV) 的非热稳定电子接受小分子,是一种非富勒烯受体,可以在远低于 180 °C 高 Tg 的温度下经历玻璃晶体转变。
ITIC CAS号: 1664293-06-4
产品类别: New7
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
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纯度/质量控制文件

纯度: ≥98%

产品描述
ITIC是一种热稳定性良好的电子受体小分子,可用于有机光伏(OPV)应用。它是一种非富勒烯受体,其玻璃化转变温度远低于其180 °C的高玻璃化转变温度(Tg)。作为一种新型的基于茚并二噻吩并噻吩的后富勒烯电子受体,ITIC的结晶方式与富勒烯截然不同。人们普遍认为有机太阳能电池活性层纳米结构的稳定性较差,这一观点主要基于对富勒烯体系的大量研究。而ITIC具有优异的热稳定性,其玻璃化转变温度远低于其180 °C的高玻璃化转变温度(Tg)。 ITIC 以及其他非富勒烯受体的平面结构易于实现所需的玻璃-晶体转变,这使其相较于富勒烯具有显著优势,并可能为真正稳定的有机太阳能电池铺平道路。


ITIC(基于茚并二噻吩并噻吩的非富勒烯受体)是一种用于有机太阳能电池的非富勒烯受体材料。它具有约 180 °C 的高玻璃化转变温度 (Tg),并且在 Tg 以下可通过扩散限制过程结晶,形成具有纳米级微晶的低温多晶型(多晶型 I)。在 Tg 以上,则形成高温多晶型(多晶型 II),从而形成微米级的大晶体。ITIC 不是药物,不具有任何药理或生物活性;它是一种光伏材料。
生物活性&实验参考方法
体外研究 (In Vitro)
尽管富勒烯在光伏混合物的玻璃化转变温度 Tg 以下会被冻结,但ITIC可以在远低于其约 180 °C 的高 Tg 的温度下发生玻璃-晶体转变。[1]
ITIC以及其他非富勒烯受体的平面结构能够轻松促进所需的玻璃-晶体转变,这构成了其相对于富勒烯的显著优势,并可能为真正稳定的有机太阳能电池铺平道路。[1]
使用 400 MHz 核磁共振波谱仪记录了ITIC1H NMR 谱图,结果表明原始批次中存在杂质(图 S1)。除了ITIC的母质子峰外,我们在1H NMR 谱图的芳香区观察到几个额外的峰,表明存在一种或多种未知杂质。我们采用硅胶快速柱色谱法纯化了ITIC,以2:3的二氯甲烷:己烷为洗脱剂。纯化后,再次采集了1H NMR谱图,结果与先前报道的ITIC实验数据相符。[1]
ITIC:PBDB-T(除非另有说明)按1:1的质量比,在氮气保护下,以2500 rpm的转速旋涂60 s,旋涂溶液为20 g L–1的氯苯溶液,其中含有0.5 vol%的1,8-二碘辛烷(DIO)。[1]
ITIC可通过玻璃态-晶态转变在远低于其玻璃化转变温度(Tg,~180 °C)的温度下结晶,通过扩散限制结晶形成低温多晶型(多晶型I)的纳米级微晶;在 160 °C 下反应 10 分钟,成核密度约为 4 × 10⁸ cm⁻² [1]。
高于 Tg 时,长程质量传输导致形成高温多晶型(多晶型 II)的大微米级球晶,从而破坏活性层的纳米结构 [1]。
在低于 Tg 的温度(例如 100 °C)下退火 1:1 ITIC:PBDB-T 共混物,会导致出现片状结构的多晶型 I 微晶(厚度约 100 nm,横向延伸可达 500 nm),并且功率转换效率 (PCE) 略微提高至 7.5%(未退火器件的 PCE 约为 7%)[1]。
在接近或高于 Tg 的温度(例如 210 °C)下退火会导致所有光伏参数劣化:开路电压 (Voc) 从 0.9 V 降至 0.85 V, Jsc 和 FF 也下降,导致 PCE 显著降低 [1]。
在 160 °C(略低于 Tg)时,PCE 在前 10 分钟内保持稳定,然后由于从多晶型 I 向多晶型 II 的转变而逐渐恶化 [1]。
动物实验
有机太阳能电池器件:采用PEDOT:PSS作为空穴传输层,制备于玻璃/ITO基板上。活性层为1:1的ITIC:PBDB-T(20 g/L氯苯溶液,含0.5 vol% DIO),在N₂气氛下以2500 rpm的转速旋涂60 s。在不同温度(100–210 °C)下退火10 min。顶部电极:热蒸发LiF(1 nm)和Al(100 nm)。活性面积为7 mm²。使用Keithley 2400源表[1]在AM1.5光照(1000 W/m²)下测量J-V曲线。
偏光显微镜:在不同温度下退火的Si晶片上的薄膜;使用蔡司 Axio Scope A1 显微镜,在正交偏光镜下拍摄,100 倍物镜,数值孔径 0.85 [1]。
扫描电子显微镜 (SEM):Leo Ultra 55,3 kV,InLens 探测器,工作距离 9.7 mm [1]。
掠入射广角 X 射线散射 (GIWAXS):X 射线波长 1.162 Å,入射角 0.15°,CHESS D 线 [1]。
差示扫描量热仪 (DSC):梅特勒-托利多 DSC2,升温/降温速率 10 °C/min,6 mg 样品置于铝坩埚中 [1]。
费米能级差示扫描量热仪 (FSC):梅特勒-托利多 Flash DSC 1,FSC 芯片上的薄膜,升温速率 4000 K/s [1]。
动态力学分析 (DMA):TA Instruments Q800,应变控制模式(<0.1% 应变),1 Hz,氮气气氛下升温速率 3 °C/min [1]。
等离子体激元纳米光谱学:用 10 nm SiO₂ 封装的 Au 纳米盘阵列 (170×20 nm),用卤素灯照射,记录消光光谱,在 Ar 气氛下以 5 °C/min 的升温速率加热 [1]。
ITIC 的纯化:用硅胶快速柱色谱法,以 2:3 二氯甲烷:己烷为洗脱剂 [1]。
参考文献
ACS Appl Mater Interfaces. 2019 Jun 19;11(24):21766-21774.
其他信息
ITIC并非药物,而是一种有机半导体,用作有机光伏器件中的非富勒烯受体。由于收到的样品中含有通过¹H NMR检测到的杂质,因此对该化合物进行了纯化。ITIC有两种晶型:低温晶型I在玻璃化转变温度(Tg,约180 °C)以下通过扩散限制结晶形成,生成纳米级晶体,不会影响器件性能;高温晶型II在Tg以上形成,生成大尺寸晶体,会降低器件性能。玻璃化转变温度通过DSC、FSC、DMA和等离子体纳米光谱法测定。与PBDB-T(质量比1:1)共混后,未经退火处理的PCE约为7%,在100–160 °C退火后提高至7.5%。在160 °C下长期热稳定性约为10分钟后发生降解。未报告药理学或毒理学数据[1]。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C94H82N4O2S4
分子量
1427.9425
精确质量
1426.53
CAS号
1664293-06-4
PubChem CID
101901004
外观&性状
Typically exists as solid at room temperature
LogP
25.617
tPSA
242.26
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
10
可旋转键数目(RBC)
26
重原子数目
104
分子复杂度/Complexity
3040
定义原子立体中心数目
0
SMILES
S1C2C([H])=C(C([H])=C3C(C4=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C4/C/3=C(/C#N)\C#N)=O)SC=2C2=C1C1C([H])=C3C(=C([H])C=1C2(C1C([H])=C([H])C(C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H])=C([H])C=1[H])C1C([H])=C([H])C(C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H])=C([H])C=1[H])C1=C(C2=C(C([H])=C(/C(/[H])=C4\C(C5=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C5\C\4=C(\C#N)/C#N)=O)S2)S1)C3(C1C([H])=C([H])C(C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H])=C([H])C=1[H])C1C([H])=C([H])C(C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H])=C([H])C=1[H]
InChi Key
HQOWCDPFDSRYRO-NBPLLSTCSA-N
InChi Code
InChI=1S/C94H82N4O2S4/c1-5-9-13-17-25-59-33-41-65(42-34-59)93(66-43-35-60(36-44-66)26-18-14-10-6-2)79-53-76-80(54-75(79)89-85(93)91-81(103-89)51-69(101-91)49-77-83(63(55-95)56-96)71-29-21-23-31-73(71)87(77)99)94(67-45-37-61(38-46-67)27-19-15-11-7-3,68-47-39-62(40-48-68)28-20-16-12-8-4)86-90(76)104-82-52-70(102-92(82)86)50-78-84(64(57-97)58-98)72-30-22-24-32-74(72)88(78)100/h21-24,29-54H,5-20,25-28H2,1-4H3/b77-49-,78-50-
化学名
2-[(2Z)-2-[[20-[(Z)-[1-(dicyanomethylidene)-3-oxoinden-2-ylidene]methyl]-12,12,24,24-tetrakis(4-hexylphenyl)-5,9,17,21-tetrathiaheptacyclo[13.9.0.03,13.04,11.06,10.016,23.018,22]tetracosa-1(15),2,4(11),6(10),7,13,16(23),18(22),19-nonaen-8-yl]methylidene]-3-oxoinden-1-ylidene]propanedinitrile
别名
ITIC
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 0.7003 mL 3.5015 mL 7.0031 mL
5 mM 0.1401 mL 0.7003 mL 1.4006 mL
10 mM 0.0700 mL 0.3502 mL 0.7003 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

联系我们