[发明专利]含噻吩并吡咯二酮单元苝四羧酸二酰亚胺共聚物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含噻吩并吡咯二酮单元苝四羧酸二酰亚胺共聚物，其分子结构通式为下述(I)：

式中，n为1～200的整数；R₁、R₂、R₃选自-H、C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯或苯基；R₄、R₅选自C₁～C₂₀的烷基；R₆选自C₁～C₂₀的烷基或烷氧基。

2.一种含噻吩并吡咯二酮单元苝四羧酸二酰亚胺共聚物制备方法，包括如下步骤：

分别提供如下结构式表示的化合物I₁、I₂，

其中，R₁、R₂、R₃选自-H、C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯或苯基；R₄、R₅选自C₁～C₂₀的烷基；R₆选自C₁～C₂₀的烷基或烷氧基；

在无氧环境中，含有第一催化剂、第一有机溶剂的体系中，将化合物I₁、I₂进行Stille偶合反应，生成如下式化合物I的所述含噻吩并吡咯二酮单元苝四羧酸二酰亚胺共聚物，

式中，n为1～200的整数。

3.根据权利要求2所述的含噻吩并吡咯二酮单元苝四羧酸二酰亚胺共聚物制备方法，其特征在于：所述化合物I₁制备方法包含如下步骤：

分别提供如下结构式表示的化合物A、B，

在含有第二有机溶剂的体系中，将化合物A、B进行缩合反应，生成所述化合物I₁。

4.根据权利要求3所述的含噻吩并吡咯二酮单元苝四羧酸二酰亚胺共聚物制备方法，其特征在于：所述缩合反应体系中，所述化合物A与化合物B的摩尔比1∶3～10；所述第二有机溶剂为喹啉、咪唑、丁醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、丙酸中的至少一种；所述缩合反应的反应温度为60～100℃，时间为1～72小时。

5.根据权利要求2所述的含噻吩并吡咯二酮单元苝四羧酸二酰亚胺共聚物制备方法，其特征在于：所述化合物I₂制备方法包含如下步骤：

分别提供如下结构式表示的化合物C、D，

在含有第二催化剂、第三有机溶剂的体系中，将化合物C、D按摩尔比1∶2～2.5混合后于60～110℃下进行Stille偶合反应24～72小时，生成如下式化合物I₂₁，其中，所述第二催化剂为有机钯催或有机钯催与有机膦配体的混合物；所述第二催化剂的添加量按摩尔比占总物质的0.01％～10％；所述第三有机溶剂为四氢呋喃、乙二醇二甲醚、苯或甲苯；

在含第四有机溶剂的体系中，将化合物I₂₁与N-溴代丁二酰亚胺按摩尔比1∶2～2.5混合后于20-120℃下进行溴化反应，生成如下式化合物I₂₂；其中，所述第四有机溶剂为四氢呋喃、CHCl₃、2，5-二甲基呋喃、邻二氯苯中的至少一种；

在含第五有机溶剂的体系中，将化合物I₂₂、锂的烷基衍生物与SnBu₃Cl或SnCH₃Cl按摩尔比1∶1～2∶2～5混合后于-50～-20℃进行反应0.5～2小时，然后自然升温至室温，继续反应5～40小时，生成所述化合物I₂；其中，所述第五有机溶剂为四氢呋喃、乙醚或者二氧六环。