[发明专利]含噻吩并噻吩-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种含噻吩并噻吩-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物，其特征在于，结构通式如下：

其中，R₁和R₂相同的为H、C₁~C₁₀的烷基或C₁~C₁₀的烷氧基，R₃为C₁~C₁₆的烷基或C₁~C₁₆的烷氧基；

n为5~60之间的自然数。

2.一种含噻吩并噻吩-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，包括以下步骤：

分别提供具有如下结构式的化合物A和化合物B：

其中，R₁和R₂相同的为H、C₁~C₁₀的烷基或C₁~C₁₀的烷氧基，R₃为C₁~C₁₆的烷基或C₁~C₁₆的烷氧基；

在保护气体氛围、无水无氧环境下，将所述化合物A和所述化合物B在有机溶剂和催化剂存在的条件下进行Stille偶合反应，其中，所述化合物A和所述化合物B的摩尔比为1:1~1.5:1，反应温度为60℃~120℃，反应时间为24h~72h，分离纯化后得到具有如下结构式的含噻吩并噻吩-二苯并噻吩苯并二噻吩的共轭聚合物：

其中，n为5~60之间的自然数。

3.根据权利要求2所述的含噻吩并噻吩-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，所述催化剂的加入量为所述化合物B的摩尔数的0.01%~5%；

所述催化剂为有机钯与有机膦配体的混合物，或所述催化剂为有机钯。

4.根据权利要求3所述的含噻吩并噻吩-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，所述有机钯与有机膦配体的混合物中，所述有机钯与所述有机膦配体的摩尔比为1:2~1:20；所述有机钯为三(二亚苄基丙酮)二钯、四(三苯基膦)钯或二(三苯基膦)二氯化钯；所述有机膦配体为三（邻甲基苯基）膦。

5.根据权利要求2所述的含噻吩并噻吩-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，所述有机溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或甲苯。

6.根据权利要求2所述的含噻吩并噻吩-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由如下步骤制得：

提供具有如下结构式的化合物F：

将所述化合物F在五氧化二磷的催化作用下，在室温下搅拌反应48h~72h，其中，所述化合物F和所述五氧化二磷的摩尔比可以为1.5:1~2:1，然后倒入冰水中猝灭反应，过滤后将沉淀真空干燥并加入到吡啶中，在110℃回流反应12h~14h，分离纯化后得到具有如下结构式的化合物G：

在避光条件下，将N-溴代丁二酰亚胺和所述化合物G在室温下搅拌反应12h~15h，其中，所述N-溴代丁二酰亚胺和所述化合物G的摩尔比为2.5:1~3.0:1，分离纯化后得到具有如下结构式的化合物H：

在保护气体氛围、-70℃的条件下，将正丁基锂加入所述化合物H的有机溶液中，其中，所述正丁基锂和所述化合物H的摩尔比为2.2:1~2.5:1，搅拌反应0.5h~1h后向上述体系中加入三甲基氯化锡，其中，所述三甲基氯化锡和所述化合物H的摩尔比为2.2:1~2.5:1，在-75℃下反应3h~5h后恢复至室温继续反应12h~15h，分离纯化后得到具有如下结构式的化合物A：