[发明专利]二氟异靛青类三元聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种二氟异靛青类三元聚合物及其制备方法与应用。它的结构式如式1所示：所述式1中，R为碳原子总数为1～60的烷基。它的的制备方法，包括如下步骤：1)在碳酸钾存在的条件下，6‑溴‑7‑氟吲哚‑2,3‑二酮与卤代烷进行反应得到6‑溴‑7‑氟‑1‑烷基吲哚‑2,3‑二酮；2)6‑溴‑7‑氟‑1‑烷基吲哚‑2,3‑二酮与水合肼经还原反应得到6‑溴‑7‑氟‑1‑烷基吲哚‑2‑酮；3)6‑溴‑7‑氟‑1‑烷基吲哚‑2,3‑二酮与3,3’‑二氟‑5,5’‑双(三甲基锡)‑2,2’‑联二噻吩进行反应得到式6所示化合物；式6中，R为碳原子总数为1～60的烷基；4)6‑溴‑7‑氟‑1‑烷基吲哚‑2‑酮与式6所示化合物与对甲苯磺酸进行反应，即得到所述式1所示化合物；

技术领域

本发明涉及一种二氟异靛青类三元聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

有机场效应晶体管(Organic field-effect transistors,简称OFETs)是一种电压控制 的有源器件，该种晶体管器件通过栅极电压调控源漏电极之间电流大小，有机半导体 材料作为活性层是该器件的核心部分。相比于传统的无机场效应晶体管，如单晶硅， 其半导体层可以选用有机共轭小分子或者共轭聚合物。OFETs具有器件制备工艺简单， 柔性好和可溶液法加工等优点因此吸引了人们的广泛研究兴趣。

半导体材料按照其载流子传输类型可以分为p型、n型和双极性材料。由传统的 异靛青受体得到的聚合物一般都是p型或双极性材料，因此得到异靛青的n型材料需 要设计新的单体。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氟异靛青类三元聚合物及其制备方法与应用，本发明合成方法简单，三元聚合物能从p型、双极性变化到n型材料。

本发明提供的一种化合物，其结构式如式1所示：

所述式1中，R为碳原子总数为1～60的烷基。

本发明所述式1中，R可为碳原子总数可为1～50的烷基。

本发明所述式1中，R可为碳原子总数为1～40的烷基。

本发明所述式1中，R可为碳原子总数为1～30的烷基。

本发明中，所述式1中，R具体可为4-癸基十四烷基。

本发明还提供了所述式Ⅰ化合物的制备方法，包括如下步骤：

1)在碳酸钾存在的条件下，式2所示6-溴-7-氟吲哚-2,3-二酮与式RX所示卤代 烷进行反应得到式3所示6-溴-7-氟-1-烷基吲哚-2,3-二酮；

式3中，R为碳原子总数为1～60的烷基；X为溴和/或碘；

2)式3所示6-溴-7-氟-1-烷基吲哚-2,3-二酮与水合肼经还原反应得到式4所示6-溴-7-氟-1-烷基吲哚-2-酮；

式4中，R为碳原子总数为1～60的烷基；

3)式3所示6-溴-7-氟-1-烷基吲哚-2,3-二酮与式5所示3,3，-二氟-5,5’-双(三甲基 锡)-2,2’-联二噻吩进行反应得到式6所示化合物；

式6中，R为碳原子总数为1～60的烷基；

4)式4所示6-溴-7-氟-1-烷基吲哚-2-酮与式6所示化合物与对甲苯磺酸进行反应，即得到所述式1所示化合物。

上述的制备方法中，步骤1)中，所述反应在惰性气氛中进行，所述惰性气氛具 体可为氮气和/或氩气；