[发明专利]主链含有噻吩并[3,2-b]噻吩乙烯的共轭聚合物及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种主链含有噻吩并[3，2-b]噻吩乙烯的共轭聚合物，其特征是：该主链含有噻吩并[3，2-b]噻吩乙烯的共轭聚合物具有以下结构：

式1

或

式2

其中：聚合度m的范围是200≥m≥100；n-C₆H₁₃为正己基。

2.一种根据权利要求1所述的主链含有噻吩并[3，2-b]噻吩乙烯的共轭聚合物的制备方法，其特征是，该制备方法包括以下步骤：

1)将1mol 3-己基-噻吩并[3，2-b]噻吩溶解在N，N’-二甲基甲酰胺溶剂中，然后加入与3-己基-噻吩并[3，2-b]噻吩摩尔比为2～2.5的N-溴代琥珀酰亚胺，室温反应6～24小时，水洗，萃取，旋转除去溶剂，柱层析分离得到2，5-二溴-3-己基-噻吩并[3，2-b]噻吩；或

将1mol3，4-二己基-噻吩并[3，2-b]噻吩溶解在N，N’-二甲基甲酰胺溶剂中，然后加入与3，4-二己基-噻吩并[3，2-b]噻吩摩尔比为2～2.5的N-溴代琥珀酰亚胺，室温反应6～24小时，水洗，萃取，旋转除去溶剂，柱层析分离得到2，5-二溴-3，4-二己基-噻吩并[3，2-b]噻吩；

2)将步骤1)得到的2，5-二溴-3-己基-噻吩并[3，2-b]噻吩溶于甲苯中，加入与2，5-二溴-3-己基-噻吩并[3，2-b]噻吩摩尔比为1的1，2(E)-(双三丁基锡基)乙烯，通惰性气体10～20分钟，加入催化量的钯催化剂，继续通入惰性气体20～30分钟，在惰性气体保护下，在80～120℃反应12～24小时；加入甲醇沉析，过滤得到沉淀物，于索氏提取器中依次用甲醇、正己烷洗涤沉淀物，再用氯仿溶解提取器中的固体残留物，减压除去氯仿后得到权利要求1中的式1目标聚合物；或

将步骤1)得到的2，5-二溴-3，4-二己基-噻吩并[3，2-b]噻吩溶于甲苯中，加入与2，5-二溴-3，4-二己基-噻吩并[3，2-b]噻吩摩尔比为1的1，2(E)-(双三丁基锡基)乙烯，通惰性气体10～20分钟，加入催化量的钯催化剂，继续通入惰性气体20～30分钟，在惰性气体保护下，在80～120℃反应12～24小时；加入甲醇沉析，过滤得到沉淀物，于索氏提取器中依次用甲醇、正己烷洗涤沉淀物，再用氯仿溶解提取器中的固体残留物，减压除去氯仿后得到权利要求1中的式2目标聚合物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是：所述的3-己基-噻吩并[3，2-b]噻吩化合物是由以下方法制备得到的：

1)将1mol 3-溴噻吩溶于二氯甲烷溶剂中，加入与3-溴噻吩摩尔比为1～2.2的无水三氯化铝，搅拌反应0.5～1小时后，缓慢滴加与3-溴噻吩摩尔比为1～1.2的庚酰氯，继续搅拌反应4～6小时，水洗，萃取，旋转除去溶剂得到3-溴-2-噻吩庚酮；

2)将步骤1)得到的1mol 3-溴-2-噻吩庚酮溶于N，N’-二甲基甲酰胺溶剂中，加入与3-溴-2-噻吩庚酮摩尔比为2～2.2的碳酸钾，搅拌反应0.5～1小时后，加入与3-溴-2-噻吩庚酮摩尔比为1～1.2的巯基乙酸乙酯，搅拌反应24～36小时，水洗，萃取，旋转除去溶剂得到3-己基-2-噻吩并[3，2-b]噻吩甲酸乙酯；

3)将步骤2)得到的1mol 3-己基-2-噻吩并[3，2-b]噻吩甲酸乙酯溶于四氢呋喃和甲醇的混合溶剂中，加入与3-己基-2-噻吩并[3，2-b]噻吩甲酸乙酯摩尔比为1～1.2的氢氧化锂的水溶液，在60～80℃反应4～6小时，旋转除去溶剂，残留物中加入盐酸沉淀出固体，过滤，水洗，真空干燥得到3-己基-2-噻吩并[3，2-b]噻吩甲酸；

4)将步骤3)得到的1mol 3-己基-2-噻吩并[3，2-b]噻吩甲酸溶于喹啉溶剂中，加入与3-己基-2-噻吩并[3，2-b]噻吩甲酸摩尔比为1～2的铜粉，在230～260℃反应3～6小时，冷至室温，加入正己烷，分出有机相，用盐酸洗涤，旋转除去溶剂，柱层析分离得到3-己基-噻吩并[3，2-b]噻吩。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述的四氢呋喃和甲醇的混合溶剂中，四氢呋喃与甲醇的体积比为4～5。