[发明专利]含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物，具有如下结构式：

其中，n为1~100的整数；

R₁、R₂及R₃为C₁~C₂₀的烷基。

2.一种含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，包括如下步骤：

提供化合物A和化合物B，化合物A的结构式为：

化合物B的结构式为：

其中，R₁、R₂及R₃为C₁~C₂₀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1:1.5~1.5:1的比例在催化剂和有机溶剂存在的条件下进行Stille偶合反应，其中，反应温度为50~120℃，反应时间为6~100小时，分离纯化后得到具有以下结构式的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物：

其中，n为1~100的整数。

3.如权利要求2所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为Pd₂(dba)₃、Pd(PPh₃)₄或Pd(PPh₃)₂Cl₂，所述催化剂的摩尔量为所述化合物B的摩尔量的0.05%~20%；所述有机溶剂为四氢呋喃、乙二醇二甲醚、苯或甲苯；

所述分离纯化的步骤为：

往反应体系中加入甲苯及去离子水进行萃取，取有机相，用减压蒸馏的方法除去所述有机相的至少部分溶剂，再将所述有机相滴入到无水甲醇中沉析，抽滤、烘干后得到固体粉末，再将所述固体粉末用氯仿溶解，用中性氧化铝层析柱除去催化剂，最后除去氯仿，用甲醇沉降，抽滤，所得固体用丙酮索氏提取器提取三天，甲醇沉降，抽滤，真空泵下抽过夜得到提纯后的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物。

4.如权利要求2所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物A采用如下方法制备：

提供化合物C，化合物C的结构式为：

在保护气体氛围下，将化合物C和正丁基锂按照摩尔比为1:2的比例在四氢呋喃中于-78℃的条件下反应1~2小时，然后加入三丁基氯化锡于-78℃的条件下继续反应1小时，接着升温至室温，于室温下反应6小时，得到所述化合物A，其中，三丁基氯化锡与化合物C的摩尔比的比例为2:1。

5.如权利要求2所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物B采用如下方法制备：

提供化合物D和化合物E，化合物D的结构式为：

化合物E的结构式为：

在保护气体氛围下，将化合物D、化合物E及Bu₃N按照摩尔比为1:2:1比例在催化剂Pd(OAc)₂和溶剂N,N-二甲基甲酰胺存在的条件下进行关环反应，得到所述化合物B，其中，反应温度为130℃，反应时间为4小时，Pd(OAc)₂的摩尔量为化合物D的摩尔量的10%。

6.如权利要求5所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物D采用如下方法制备：

提供化合物F，化合物F的结构式为：

在保护气体氛围下，将化合物F加入到乙醇中，得到混合液，在回流的条件下，在所述混合液中滴加SeO₂的水溶液，并回流反应2小时，得到所述化合物D。

7.如权利要求6所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物F采用如下方法制备：

提供化合物G，化合物G的结构式为：

在保护气体氛围下，将化合物G加入到乙醇中，得到悬浮液，然后，于0℃下，向所述悬浮液中滴加硼氢化钠，接着于室温下搅拌反应20小时，得到所述化合物F。