[发明专利]含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物及其制备方法和有机太阳能电池

权利要求书

1.一种含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物，其特征在于，为具有如下通式的聚合物P：

式中，R₁和R₂为C₄~C₄₀的直链或支链的烷基；R₃为H原子或F原子；n为10~100之间的整数。

2.一种含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物B：

式中，R₁和R₂为C₄~C₄₀的直链或支链的烷基；R₃为H原子或F原子；n为10~100之间的整数；

在无氧状态下，按照摩尔比1:1:0.005~0.05将化合物A、化合物B及催化剂溶于第一有机溶剂中，加入碱溶液，在60°C~100°C下回流反应24~72小时，分离纯化后得到含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物，所述含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物为具有如下通式的聚合物P：

式中，R₁和R₂为C₄~C₄₀的直链或支链的烷基；R₃为H原子或F原子；n为10~100之间的整数。

3.如权利要求2所述的含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯、双（三苯基磷）二氯化钯和四(三苯基膦)钯中的一种。

4.如权利要求2所述的含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为甲苯和N,N-二甲基甲酰胺中的一种。

5.如权利要求2所述的含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物的制备方法，其特征在于，所述碱溶液中碱的物质的量为化合物A的物质的量的5~20倍，所述碱溶液为碳酸钠水溶液。

6.如权利要求2所述的含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物的制备方法，其特征在于，所述分离纯化包括以下步骤：

反应后，往反应体系中加入甲苯及去离子水进行萃取，取有机相，减压蒸馏至有机相剩余5毫升至15毫升，加入无水甲醇中，搅拌，析出沉淀，抽滤、烘干后得到固体粉末，将所述固体粉末用氯仿溶解，用中性氧化铝过层析柱，除去催化剂，收集层析液并旋蒸浓缩，再滴入甲醇溶剂中并搅拌数小时，烘干，得粗产物，最后用索氏提取器将粗产物抽提，得到所述含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物。

7.如权利要求2所述的含亚烷基芴与噻吩并[3,4-b]噻吩聚合物的制备方法，其特征在于，所述化合物A通过以下方法制得：

提供如下结构式表示的化合物C：

式中，R₁为C₄~C₄₀的直链或支链的烷基；

在无水反应装置中，在氮气的保护下，将化合物C加入反应器中，再加入第二有机溶剂，在-70°C~-85°C条件下慢慢加入正丁基锂，搅拌反应；反应后，在-70°C~-85°C条件下，向反应体系中慢慢加入2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷，升温到室温后反应10~48小时，分离纯化得到所述化合物A，反应式为：

式中，R₁为C₄~C₄₀的直链或支链的烷基。