一种给-受体型烷基噻吩共聚物的制备方法

摘要

本发明涉及一种基于3-己基噻吩的给受体型烷基噻吩共聚物的制备方法。该共聚物的结构通式如式(a)所示，其中：Ar是以吡啶、苯并噻二唑为构造单元，m为1～9，n为5～40。本发明通过卤素-金属交换反应制备了3-己基噻吩二卤化镁活性格式中间体，可以直接和Ar的二溴化物偶联反应形成共聚物，从而简化了共轭结构共聚物的合成路线，反应条件温和；在给电子型的烷基聚噻吩结构中引入缺电子的受体结构单元可以提高聚合物中电子传输能力，进而提高载流子的传输效率；并通过改变3-己基噻吩二卤化镁活性格式中间体和Ar的用量可以获得含有不同给体、受体片段的聚合物主链，实现了对聚合物能级的调控。

主权项

1.一种给-受体型烷基噻吩共聚物的制备方法，其特征在于：包括以下操作步骤：步骤1、卤素-金属交换反应制备3-己基噻吩的活性格式中间体：以无水四氢呋喃为反应溶剂，加入2,5-二溴-3-己基噻吩单体和烷基卤化镁格式试剂，烷基卤化镁格式试剂用量与2,5-二溴-3-己基噻吩单体用量的摩尔比为1～2.5:1；在干燥、氮气保护条件下，温度0℃下搅拌反应0.5～2h；所述烷基卤化镁格式试剂中的烷基是-C₂H₅或异丙基，其中的卤化镁为溴化镁或氯化镁；反应体系中含有的活性格式中间体为3-己基噻吩卤化镁和3-己基噻吩二卤化镁；所述2,5-二溴-3-己基噻吩单体为给体单体；步骤2、制备给受体型聚3-己基噻吩共聚物：在反应体系中加入受体单体材料2,5-二溴吡啶或4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑，其用量与给体单体2,5-二溴-3-己基噻吩用量的摩尔比为0.1～1：1；再加入1,3-双二苯基膦丙烷二氯化镍催化剂进行偶联反应，1,3-双二苯基膦丙烷二氯化镍催化剂与给体单体和受体单体总量的摩尔比为0.005～0.02：1；在干燥氮气保护的条件下，室温搅拌反应6～12h；再于室温下甲醇中沉降，固液分离，所得固体在温度40～50℃条件下真空干燥，依次用甲醇、正己烷、氯仿抽提，再旋转蒸发得到固体产物，结构通式如下：上式中：Ar以吡啶、苯并噻二唑为构造单元，m为1～9，n为5～40；即为给受体型3-己基噻吩共聚物。