[發(fā)明專利]一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810856960.6
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN110776619B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 應(yīng)磊;彭灃;鐘知鳴;黃飛;曹鏞
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物，其特征在于，化學(xué)結(jié)構(gòu)式滿足以下通式之一：

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

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

Ar和Ar’各自為碳原子數(shù)6～100的芳香族烴基或碳原子數(shù)3～100的芳香族雜環(huán)基給電子單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物，其特征在于，基于喹啉的稠環(huán)單元與Ar單元具有固定的連接方式：通式中，每個Ar與兩個基于喹啉的稠環(huán)單元的兩個C原子位點分別連接且只連接一次；通式中，Ar只與基于喹啉的稠環(huán)單元氮鄰位的碳原子連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物，其特征在于，所述的基于喹啉的稠環(huán)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：

其中，R₁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.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物，其特征在于，所述的給電子單元Ar和Ar’各自為以下結(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多種：

其中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。

5.制備權(quán)利要求1～4任一項所述的一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)含烷基錫官能團的Ar單元與雙溴代或碘代的基于喹啉的稠環(huán)單元進行Stille偶聯(lián)，得到結(jié)構(gòu)規(guī)整的雙溴代或碘代的單元或得到單溴代的單元，單溴代的單元在強堿作用下，制備成單邊溴代或碘代，另外一邊烷基錫取代的單元；

(2)將單邊溴代或碘代，另外一邊烷基錫取代的單元進行Stille聚合反應(yīng)后，得到所述一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物，反應(yīng)末段可加入烷基錫取代的噻吩和鹵代噻吩進行封端；

或?qū)⒑p烷基錫官能團的Ar’單元與雙溴代或碘代的單元進行Stille聚合反應(yīng)后，得到所述一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物，反應(yīng)末段可加入烷基錫取代的噻吩和鹵代噻吩進行封端。

6.根據(jù)要求5所述的方法，其特征在于(1)中所述的結(jié)構(gòu)規(guī)整的單邊溴代或碘代，另外一邊烷基錫取代的單元、雙溴代或碘代的單元的制備如下：含烷基錫官能團的Ar單元與雙溴代或碘代的基于喹啉的稠環(huán)單元的摩爾比為1:1～1:4，反應(yīng)溶劑包括甲苯、二甲苯、氯苯、四氫呋喃中的一種以上，反應(yīng)催化劑包括四(三苯基膦)鈀、醋酸鈀/三叔丁基膦、三(二亞芐基丙酮)二鈀/三(鄰甲基苯基膦)中的一種以上，反應(yīng)溫度為20～140℃。

7.根據(jù)要求5所述的方法，其特征在于(2)中所述的一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物的制備包括以下步驟：

(2.1)在惰性氣體保護下，將單邊溴代或碘代，另外一邊烷基錫取代的單元單體溶解在有機溶劑中，然后加入催化劑，加熱至60～180℃發(fā)生Stille聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為0.5～36小時；或?qū)⒑p烷基錫官能團的Ar’單元單體與雙溴代或碘代的單元單體溶解在有機溶劑中，然后加入催化劑，加熱至60～180℃發(fā)生Stille聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為0.5～36小時；

(2.2)反應(yīng)結(jié)束后將所得反應(yīng)液純化即得目標產(chǎn)物。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一類含基于喹啉的稠環(huán)單元的規(guī)整型聚合物的制備方法，其特征在于：

步驟(2.1)中所述的有機溶劑包括甲苯、四氫呋喃、二甲苯、氯苯、二氯苯中的至少一種；

步驟(2.1)中所述的催化劑為包括但不限于四(三苯基膦)鈀、三(二亞芐基丙酮)二鈀/三(鄰甲基苯基膦)中的至少一種。