[發明專利]形成聚合物的方法

在審

• 申請號: 201380062394.7
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN104822797A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: F·鮑塞特;K·坎姆特卡爾;R·佩根頓;J·莫里
• 申請（專利權）人: 劍橋顯示技術有限公司;住友化學株式會社
• 主分類號: C09K11/00
• 分類號: C09K11/00;C08G61/12;C08G73/00;H01B1/00;H01L51/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王海寧

發明背景

固有導電的聚合物(ICP)對于寬廣范圍的應用是已知的，包括下列中的用途：印制有機電路和有機電子器件例如有機發光二極管(OLED)、有機光響應器件(特別是有機光伏器件和有機光傳感器)、有機晶體管和存儲器陣列器件。

一種形成ICP的方法是Buchwald-Hartwig聚合方法，其中芳基二鹵化物單體與包含伯或仲芳胺的單體在鈀催化劑的存在下反應。在Buchwald-Hartwig聚合方法中，在芳族單體的芳族碳原子與芳胺單體的N原子之間形成C-N鍵。

US?2004/262574公開了根據如下一般過程形成聚合物的方法：

其中Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴是芳族基團，X¹和X²是鹵素，聚合物末端B和C代表氫或鹵原子，m是至少1的整數以及n是至少2的整數。

US?2004/262574公開了催化劑三(二亞芐基丙酮)二鈀(Pd₂(dba)₃)的使用：

US?2004/262574中舉例說明的大多數聚合物具有不超過10,000Da的重均分子量。

形成ICP的另一種方法是Suzuki聚合，例如WO?00/53656,WO03/035796和US5777070中所述。Suzuki聚合在鈀催化劑的存在下發生，在Suzuki聚合期間，在單體的芳族碳原子之間形成碳-碳鍵。

WO?00/53656公開了其中使芳族二鹵化物單體與芳族二酯單體聚合的Suzuki聚合。WO?00/53656公開了根據如下反應方案形成聚(9,9-二正辛基芴)：

本發明的目的是提供一種形成ICP的方法，該方法能夠在寬廣的分子量范圍內控制聚合物分子量。

J.Am.Chem.Soc.,2007,129(23),第7236–7237頁公開了帶有一個溴反應基團和一個硼酸酯反應基團的芴單體在室溫下的鏈生長Suzuki聚合。

在一些應用中，希望提供具有反應性取代基的ICP，例如可交聯的取代基。因此本發明的另一目的是提供能夠在足夠低的溫度下進行以避免反應性取代基在聚合期間激活(例如交聯基團的交聯)的聚合方法。

發明概述

在第一方面，本發明提供了一種通過使式(I)的單體與式(II)的單體聚合形成聚合物的方法：

其中：

R¹包括可以是未取代的或取代有一個或多個取代基的芳族基團；

R²在每次出現時獨立地為取代基；

Ar¹在每次出現時獨立地為芳基或雜芳基，該芳基或雜芳基可以是未取代的或者取代有一個或多個取代基；

X在每次出現時獨立地選自溴、氯、碘和磺酸酯，并且每個X與R¹的芳族碳原子結合；

n是正整數；

m是0或正整數；并且

所述單體在預先形成的式(III)的鈀催化劑的存在下聚合：

其中R³在每次出現時獨立地選自C_1-10烷基和芳基，所述烷基或芳基可以是未取代的或者取代有一個或多個取代基；

y為0或2；以及

Z^-是陰離子。

在第二方面，本發明提供了一種通過如下方式形成聚合物的方法：使包含至少一種式(IV)單體和至少一種式(V)單體的組合物在小于80℃的溫度下聚合：

其中：

R¹³包括可以為未取代的或者取代有一個或多個取代基的芳族基團；

R¹⁴包括可以為未取代的或取代有一個或多個取代基的芳族基團；

每個LG¹是選自溴、氯、碘和磺酸酯的離去基團，并且每個LG¹與R¹³的芳族碳原子結合；

每個LG²是選自硼酸和硼酸酯的離去基團，并且每個LG²與R¹⁴的芳族碳原子結合；

在式(III)的鈀催化劑的存在下使所述單體聚合：