[發明專利]含有酯基噻唑單元的聚合物光電子材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910086240.7
• 申請日: 2009-06-09
• 公開（公告）號: CN101624464A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 黃煜;李永舫;霍利軍;崔超華
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08L65/00
• 分類號: C08L65/00;C08G61/12;H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48;H01L51/05;H01L51/30;H01L51/50;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 沈 波

技術領域

本發明涉及含有酯基噻唑單元的聚合物光電子材料及其制備方法。?

背景技術

聚合物光電子材料主要用于制備各種聚合物光電子器件，諸如聚合物太陽能電池、聚合物場效應晶體管、聚合物發光二極管等。目前，應用較廣的聚合物光電子材料為聚噻吩(Polythiophene)衍生物，具有電化學可控性好等優點，但其分子的HOMO(最高已占軌道)和LUMO(最低未占軌道)能級的排布不理想，而能級排布對聚合物光電子器件的性能影響很大。?

噻唑(Thiazole)具有很好的受電子性能和電子傳輸性能(Wu，W.C.；Chen，W.C.，Theoretical?electronic?structure?and?properties?ofalternating?fluorene-acceptor?conjugated?copolymers?and?their?modelcompounds.Journal?of?Polymer?Research?2006，13(6)，441-449.和Ando，S.；Murakami，R.；Nishida，J.；Tada，H.；Inoue，Y.；Tokito，S.；Yamashita，Y.，n-Type?organic?field-effect?transistors?with?veryhigh?electron?mobility?based?on?thiazole?oligomers?withtrifluoromethylphenyl?groups.Journal?of?the?American?ChemicalSociety?2005，127(43)，14996-14997.)。目前，關于噻唑小分子材料在場效應晶體管中的應用研究較多，而關于“溶液可加工”型聚噻唑材料(Polythiazole)的研究較少，相應的合成方法還有待深入。?

發明內容

本發明的目的在于提供含有酯基噻唑單元的聚合物光電子材料及其制備方法。?

本發明所提供的含有酯基噻唑單元的聚合物光電子材料有三種，化學結構分別如結構通式(1)、(2)和(3)中所示；式中，R為含有1-12個碳的烷基，R’為含有6-12個碳的烷基，n和m均為大于10的自然數；?

本發明所提供的含有酯基噻唑單元的聚合物光電子材料的制備方法，具體包括以下步驟：?

1)制備2，5-二溴-4-酯基噻唑單體?

i)將2，5-二溴-4-噻唑甲酸與SOCl₂混合，二者的用量關系為：每摩爾2，5-二溴-4-噻唑甲酸/200-800ml?SOCl₂，加熱至回流溫度反應1-4小時，得到2，5-二溴-4-噻唑甲酰氯；?

ii)將2，5-二溴-4-噻唑甲酰氯與含碳原子數為1-12的醇按摩爾比為1：10-20混合后，加入哌啶，哌啶的用量為：每摩爾2，5-二溴-4-噻唑甲酰氯/500-600ml哌啶，反應體系加熱至40-80℃反應12-20小時，冷卻至室溫，用HCl調節pH＝6-7，分離，得到2，5-二溴-4-酯基噻唑；?

R為含有1-12個碳的烷基?

2)制備含有酯基噻唑單元的聚合物光電子材料?

i)制備含有酯基噻唑單元的聚合物光電子材料(1)：?

將等摩爾量的2，5-二溴-4-酯基噻唑和(反式)-1，2-二(三丁基錫)乙烯溶于甲苯中，甲苯的用量為：每毫摩爾2，5-二溴-4-酯基噻唑/15-20毫升甲苯，通氬氣10分鐘后，加入四(三苯基膦)鈀，四(三苯基膦)鈀的用量為：每毫摩爾2，5-二溴-4-酯基噻唑/15-20毫克四(三苯基膦)鈀，繼續通氬氣20分鐘后，氬氣保護條件下加熱至回流反應12-18小時，得到含有酯基噻唑單元的聚合物光電子材料(1)；?

R為含有1-12個碳的烷基，n為大于10的自然數?

ii)制備含有酯基噻唑單元的聚合物光電子材料(2)：?