[發明專利]具有定位效應的三氮唑并吡啶類受體、其聚合物以及它們的應用

在審

• 申請號: 202210133574.0
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114409682A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 劉云圻;陳金佯;匡俊華;郭云龍;楊杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C07D519/00
• 分類號: C07D519/00;C08G61/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

本發明公開了一種具有定位效應的三氮唑并吡啶類受體、其聚合物以及它們的應用。所提供的聚合物其結構式如式I所示。以本發明三氮唑并吡啶類聚合物為半導體層制備的有機場效應晶體管(OFETs)有較高的空穴遷移率(最高為9×10^?3cm²V^?1s^?1)，在有機場效應晶體管中具有良好的應用前景。本發明提供的具有定位效應的三氮唑并吡啶(簡稱TP)類受體及其聚合物，通過實驗證明了吡啶上的氮原子具有定位作用，并進一步研究了該類聚合物在OFETs中的應用。本發明具有定位效應的三氮唑并吡啶類聚合物進一步擴展了高性能的半導體材料的種類，在有機光電子器件中具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種具有定位效應的三氮唑并吡啶類受體、其聚合物以及它們的應用，屬于材料領域。

背景技術

有機場效應晶體管(OFETs)是一類以π共軛的有機半導體材料為傳輸層，通過柵極電壓來調控源漏電極之間電流大小來控制材料導電能力的有源器件。OFETs是有機光電器件和電路的關鍵單元器件，具有器件制備工藝簡單，可制備柔性器件和大面積溶液法加工等優點，有望成為下一代顯示及存儲器件，未來可廣泛應用于柔性顯示裝置及存儲器方面，如可折疊的顯示屏、智能卡、射頻電子標簽、傳感器、存儲器、大規模集成電路和有源矩陣顯示器等。

OFETs半導體層所選材料既可以是有機共軛小分子材料，也可以選用聚合物薄膜，提供一種新型的三氮唑并吡啶(簡稱TP)類受體及其聚合物具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有定位效應的三氮唑并吡啶(TP)類受體及其聚合物的合成與應用，本發明驗證了吡啶上的氮原子具有定位作用，并進一步研究了該類聚合物在OFETs中的應用。

本發明提供的具有定位效應的三氮唑并吡啶類聚合物進一步擴展了OFETs材料的種類，在有機光電子器件中具有良好的應用前景。

本發明提供的具有定位效應的三氮唑并吡啶(TP)類受體的結構式如式1、式2或式3所示：

各式中，R為碳原子總數為1～60的直鏈或支鏈烷基。

本發明提供了上述各化合物的制備方法，包括如下步驟：

S1、在醋酸的水溶液中，式4所示2,5-二溴-3,4-二氨基吡啶與亞硝酸鈉進行反應得到式5所示4,7-二溴-2-氫-[1,2,3]三氮唑并[4,5-c]吡啶；

S2、在碳酸鉀存在的條件下，式5所示4,7-二溴-2-氫-[1,2,3]三氮唑并[4,5-c]吡啶與碘代烷進行反應得到式6所示4,7-二溴-2-烷基-[1,2,3]三氮唑并[4,5-c]吡啶；

所述碘代烷的化學式為R-I，R為碳原子總數為1～60的直鏈或支鏈烷基；

S3、在催化劑Ⅰ存在的條件下，式6所示4,7-二溴-2-烷基-[1,2,3]三氮唑并[4,5-c]吡啶與Ar1的甲基錫試劑或硼酸酯化合物經一步或多步偶聯反應得到式1、式2或式3所示化合物；

Ar1的甲基錫試劑或硼酸酯化合物選自如下化合物中的任意一種：

步驟S1中，所述醋酸的水溶液中，水和醋酸體積比為1：0.5～5.0；

式4所示2,5-二溴-3,4-二氨基吡啶與亞硝酸鈉的摩爾配比為1：0.5～4.0；

所述反應的溫度為10～40℃，時間為2～60小時；