[發(fā)明專利]一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810693838.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110655638A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 應(yīng)磊;彭灃;鐘知鳴;黃飛;曹鏞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G61/12
• 分類號(hào): C08G61/12
• 代理公司: 44102 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

1.一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物，其特征在于，化學(xué)結(jié)構(gòu)式滿足以下通式：

式中，x、y為各單元的摩爾分?jǐn)?shù)，其中，0≤x<1，0<y≤1；n為重復(fù)單元數(shù)，n＝2～1000；

Ar為碳原子數(shù)6～60的芳香族烴基或至少含一個(gè)雜原子的碳原子數(shù)0～60的雜環(huán)基；

D為碳原子數(shù)6～100的芳香族烴基或碳原子數(shù)3～100的芳香族雜環(huán)基。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物，其特征在于，這類聚合物中含有一種以上的苯并硒二唑衍生物單元和D單元共聚，其中，所述的苯并硒二唑衍生物單元為以下結(jié)構(gòu)或以下結(jié)構(gòu)的鹵代、氘代、烷基取代衍生物：

R₁為H、D、F、Cl、氰基、硝基、酰基、烷氧基、羰基、砜基、碳原子數(shù)1～30的烷基、碳原子數(shù)3～30的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為6～60芳香族烴基或碳原子數(shù)為3～60的芳香族雜環(huán)基；R₂為碳原子數(shù)1～30的烷基、碳原子數(shù)3～30的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為6～60芳香族烴基或碳原子數(shù)為3～60的芳香族雜環(huán)基。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物，其特征在于，所述的D單元為以下結(jié)構(gòu)或以下結(jié)構(gòu)的鹵代、氘代、烷基取代衍生物中的一種或一種以上：

其中R₃為碳原子數(shù)1～30的烷基、碳原子數(shù)3～30的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為6～60芳香族烴基或碳原子數(shù)為3～60的芳香族雜環(huán)基。

4.制備權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物的方法，其特征在于，包括如下步驟：將至少一種含雙烷基錫官能團(tuán)的D單元與雙溴代或碘代的苯并硒二唑衍生物單元單體進(jìn)行Stille聚合反應(yīng)后，得到所述基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物，反應(yīng)末段加入烷基錫取代的噻吩和鹵代噻吩進(jìn)行封端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在惰性氣體保護(hù)下，將含雙烷基錫官能團(tuán)的D單元單體與雙溴代或碘代的苯并硒二唑衍生物單元單體溶解在有機(jī)溶劑中，然后加入催化劑，加熱至60～180℃發(fā)生Stille聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為0.5～36小時(shí)；

(2)將(1)所得反應(yīng)液純化即得一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一類含吡啶雜環(huán)單元的規(guī)整型聚合物的制備方法，其特征在于：在(1)之后和(2)之前還包括加入烷基錫噻吩，保溫繼續(xù)反應(yīng)6～12小時(shí)；再加入溴代噻吩繼續(xù)保溫反應(yīng)6～12小時(shí)；其中，烷基錫噻吩的用量為所有反應(yīng)單體摩爾總量的10～40％，所述的溴代噻吩的用量為烷基錫噻吩摩爾量的1～20倍。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的有機(jī)溶劑包括甲苯、四氫呋喃、二甲苯、氯苯、二氯苯中的一種以上；所述的Stille聚合催化劑為四(三苯基膦)鈀、三(二亞芐基丙酮)二鈀/三(鄰甲基苯基)磷中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的含雙烷基錫官能團(tuán)的D單元單體與雙溴代或碘代的苯并硒二唑衍生物單元單體的用量滿足含雙烷基錫能團(tuán)的單體總摩爾量與含雙溴和/或雙碘官能團(tuán)的單體總摩爾量相等；所述的催化劑的用量為所有反應(yīng)單體摩爾總量的2‰～3％；所述步驟(2)中的純化是指將所得反應(yīng)液冷卻至室溫，滴加入攪拌中的甲醇中沉淀，過(guò)濾，干燥得粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物先后用甲醇、丙酮抽提，再用甲苯溶解，柱層析分離，濃縮后再次沉析在甲醇溶液中，過(guò)濾，干燥，得一類基于苯并硒二唑衍生物單元的聚合物。