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双溴取代的六苯并蔻单体、六苯并蔻类共轭聚合物及其制备 

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摘要:本发明涉及一种双溴取代的六苯并蔻单体、六苯并蔻类共轭聚合物及其制备,该共轭聚合物的化学结构式为:其中,R为C1–C30的烷基或烷氧基;x、y为0~100之间的整数;n为1~200之间的整数;B为π桥单元;A为电子受体单元。与现有技术相比,本发明的聚合物具有优异的热稳定性、溶解性和成膜性,相较于六苯并蔻类小分子化合物,更适用于通过溶液加工旋涂法制备成膜,所得薄膜更加均一、完整、质量更优,大大简便了有机电子器件的制备。

主权项:1.一种六苯并蔻类共轭聚合物,其以双溴取代的六苯并蔻单体为原料制备得到,其特征在于,该共轭聚合物的化学结构式为: 所述共轭聚合物通过以下步骤制备得到:1取苯酚溶于有机溶剂A中,加入碱,在惰性气体下加入溴代十二烷,反应,反应结束后冷却至室温,分液,除去溶剂得到浅黄色液体;在惰性气体保护下,冰水浴下,将无水氯化铝和上述浅黄色液体加入到无水溶剂B中,加入4-溴苯甲酰氯,反应,反应结束后冷却,冰水淬灭,分液,重结晶,得到4-溴-4’-十二烷氧基-二苯甲酮,即化合物2;2将化合物2溶于有机溶剂C中,惰性气体保护下加入还原剂,反应,反应结束后冷却,重结晶,得到白色固体并溶于有机溶剂D中,再加入氧化剂,继续反应,所得反应产物抽滤得到紫红色液体,即化合物3;3在避光、惰性气体保护下,将化合物4加入含有化合物3的溶液中,室温下反应过夜,反应结束,除去溶剂,得到绿色固体,再溶于有机溶剂E中,加入三苯基膦,于惰性气体保护下继续反应,反应完成后冷却,除去溶剂,柱层析提纯,得到6-4-溴苯基4-十二烷氧基苯基亚甲基-6,13-并五苯醌,即化合物5;4将化合物5溶于有机溶剂F中,加入氧化剂,室温下搅拌反应,反应结束后,抽滤,分液,除去溶剂,柱层析提纯得到橙黄色固体,再溶于有机溶剂G中,加入劳森试剂,于惰性气体保护下反应,冷却至室温,柱层析提纯,得到浅绿色固体化合物6;5将化合物6溶于有机溶剂H中,在惰性气体保护与避光条件下加入化合物3,常温反应,反应结束后除去溶剂,所得产物溶于有机溶剂I中,加入三苯基膦,于惰性气体保护下反应,反应结束后冷却,除去溶剂,柱层析提纯,得到6E,13E-6,13-双4-溴苯基4-十二烷氧基苯基亚甲基-6,13-并五苯醌,即化合物7;6将化合物7溶于有机溶剂J中,与惰性气体保护下,在碘与环氧丙烷的作用下,光照反应,反应结束后除去溶剂与碘单质,柱层析提纯,得到化合物8,为双溴取代的六苯并蔻单体;7在惰性气体保护下,将双溴取代的六苯并蔻单体、双溴取代的A单体与双三甲基锡取代的B单体溶于有机溶剂K中,加入催化剂,反应,再加入三甲基苯基锡和溴苯,继续反应,反应结束后,采用甲醇洗涤后索氏提取,甲醇重结晶后,得到三元聚合物,即为目标产物;所述化合物2的化学结构式为: 所述化合物3的化学结构式为: 所述化合物4的化学结构式为: 所述化合物5的化学结构式为: 所述化合物6的化学结构式为: 所述化合物7的化学结构式为: 所述化合物8的化学结构式为: 所述双溴取代的A单体为3,6-双5-溴噻吩-2-基-2,5-双5-癸基十二烷基吡咯并[3,4-C]吡咯-1,42H,5H二酮;所述双三甲基锡取代的B单体为2,5-双三甲基锡噻吩[3,2-b]噻吩;所述双溴取代的六苯并蔻单体的化学结构式为: 步骤1中,所述有机溶剂A为乙腈或乙酸乙酯,所用碱为碳酸钾或碳酸钠,苯酚、碱、溴代十二烷的摩尔比为1:1.2-2:1-1.1,反应温度为60-90℃,时间为12-24h;所述无水溶剂B为二氯甲烷、氯苯、二氯苯或三氯苯,无水氯化铝、化合物1与4-溴苯甲酰氯的摩尔比为1:1:1,反应的温度为30-50℃,时间为12-24h;步骤2中,所述有机溶剂C为乙醇或正戊醇,所述有机溶剂D为四氢呋喃、二氯甲烷或甲苯,所述还原剂为水合肼,所述氧化剂为二氧化锰,化合物2、还原剂与氧化剂的摩尔比为1:10-20:8-15,反应的温度为80-120℃,时间为12-24h,继续反应在冰水浴、避光条件下进行1-2h;步骤3中,所述有机溶剂E为甲苯或氯苯,化合物3、化合物4、三苯基膦的摩尔比为1:1.2-1.5:1.2-1.5,继续反应的温度为90-120℃,时间为12-48h;步骤4中,所用有机溶剂F为丙酮和二氯甲烷按照体积比1-3:3混合而成,所用有机溶剂G为甲苯或氯苯,所用氧化剂为高锰酸钾,化合物5、氧化剂、劳森试剂的摩尔比为1:2-4:0.8-1.2,在惰性气体保护下反应的温度为85-100℃,时间为1-3h;步骤5中,所用有机溶剂H为四氢呋喃、二氯甲烷或甲苯,所用有机溶剂I为甲苯或氯苯,化合物6、化合物3、三苯基膦的摩尔比为1:1.5-2:1.2-1.5,在惰性气体保护下反应的温度为90-120℃,时间为12-24h;步骤6中,所用有机溶剂J为甲苯,碘单质的用量与化合物7的摩尔当量比至少为10:1,环氧丙烷与化合物7的摩尔比为800-1100:1,光照反应在高压汞灯或紫外灯下进行,光照反应过程中控制反应温度不超过40℃,时间为4-24h。所用有机溶剂K为氯苯或甲苯;所用催化剂为三二亚苄基丙酮二钯与三邻甲基苯基磷的复配;索氏提取所用提取剂依次为甲醇、丙酮、正己烷和氯仿;双溴取代的六苯并蔻单体、双溴取代的A单体、双三甲基锡取代的B单体、三甲基苯基锡与溴苯的摩尔比为x:y:1:5-10:5-10,其中,x+y=1;三二亚苄基丙酮二钯与三邻甲基苯基磷的用量分别为0.02eq和0.08eq;加入催化剂后反应的温度为100-120℃,时间为24-72h;继续反应的温度为100-120℃,时间为24-48h。

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