[发明专利]含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物，结构式如下：

其中，n为1~60的自然数；

R₁和R₂为H、C₁~C₁₀的烷基或C₁~C₁₀的烷氧基；

R₃为C₁~C₁₆的烷基；

R₄和R₅为H或C₁~C₁₆的烷基。

2.一种含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物的制备方法，包括如下步骤：

提供化合物A和化合物B，所述化合物A的结构为：

所述化合物B的结构式为：

其中，R₁和R₂为H、C₁~C₁₀的烷基或C₁~C₁₀的烷氧基，R₃为C₁~C₁₆的烷基，R₄和R₅为H或C₁~C₁₆的烷基；

在保护气体氛围下，将化合物A和化合物B按照摩尔比为1:1~1.5:1的比例在催化剂和有机溶剂中进行回流搅拌反应，得到具有如下结构式的所述含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物：

其中，n为1~60的自然数。

3.如权利要求2所述的含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、甲苯或四氢呋喃。

4.如权利要求2所述的含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述分离纯化的步骤为：

将反应后得到的混合液减压蒸发除去过量的溶剂，再加入至甲醇中进行沉降，抽滤，用甲醇洗涤沉淀，收集沉淀并蒸发除去多余的甲醇，之后过氧化铝柱层析，用氯仿淋洗，过柱后产物用甲醇沉降，抽滤，所得的固体物用丙酮索氏提取三天，最后用甲醇沉降，抽滤，真空泵下抽过夜即得到所述含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物。

5.如权利要求2所述的含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述化合物A采用如下步骤制备：

提供具有如下结构式的化合物C：

在避光条件下，按照N-溴代丁二酰亚胺与化合物C的摩尔比为3:1的比例将N-溴代丁二酰亚胺加入到化合物C的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，室温下搅拌反应15小时后，将反应液依次经水洗、有机溶剂萃取，收集有机相，干燥除去水分后过滤，收集的固体旋转蒸发以出去多余的有机溶剂，再经柱层析分离提纯即得到所述化合物A。

6.如权利要求5所述的含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述化合物C采用如下步骤制备：

提供具有如下结构式的化合物D：

将化合物D与五氧化二磷以摩尔比为1.5:1~2.0:1的比例加入到三氟甲磺酸中，室温下搅拌反应72小时，然后将反应液倒入至冰水浴中淬灭反应，得到的沉淀物加入至吡啶中，加热至110℃回流反应12小时，之后将反应液冷却至室温，加入有机溶剂萃取，并用无水硫酸镁干燥后旋蒸，经柱层析分析提纯，得到所述化合物C。

7.如权利要求6所述的含异靛蓝-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述化合物D采用如下步骤制备：

提供化合物E和F，所述化合物E的结构式如下：

所述化合物F的结构式如下：

按照化合物E与化合物F的摩尔比为1:2~1:2.5的比例将化合物F加入到化合物E中，通惰性气体鼓泡除去30分钟后迅速加入催化剂，加热到80℃搅拌反应48小时，得到所述化合物D。