[发明专利]蓝色发光聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种蓝色发光聚合物，其特征在于具有通式(I)所示结构：

通式(I)

其中：Ar₁选自取代或未取代的苯基或取代或未取代的萘基中的一种。

X分别代表O或S中的一种。

n取自1～20000之间的实数。

Ar₂选自以下结构式(a)到(h)所表示的其中一种：

2.依照权利要求1所述的取代或未取代的苯基或取代或未取代的萘基，其特征在于苯基或萘基上的一个氢原子或多个氢原子被C₁～C₂₀烷基、C₃～C₂₀环烷基、C₆～C₂₀芳基、C₂～C₂₀双烷基氨基、C₁₂～C₂₀双芳基氨基、C₁～C₂₀烷氧基、C₆～C₂₀芳氧基等基团取代或不取代。

3.依照权利要求1所述的结构式(g)，其特征在于R₁和R₂分别选自H、C₁～C₂₀烷基或C₃～C₂₀环烷基等中的一种。

4.依照权利要求1所述的通式(I)蓝色发光聚合物，其特征在于制备方法包括以下步骤：

步骤一：2-氯-4，6-二芳基-1，3，5-三嗪中间体的制备

2-氯-4，6-二芳基-1，3，5-三嗪中间体的制备程序是：在环己烷的稀溶液中，预先投入催化剂无水三氯化铝和三聚氯氰，升温30～80℃，搅拌0.5～4小时。后再加入芳烃进行Freidel-Crafts反应。芳烃用量控制在三聚氯氰投料摩尔量的2倍。反应结束后，采用浓缩、过滤、重结晶、干燥等常规的分离纯化手段，即可制备2-氯-4，6-二芳基-1，3，5-三嗪。

其中：芳烃包括取代或未取代的苯或取代或未取代的萘等。

芳基包括由C₁～C₂₀烷基、C₃～C₂₀环烷基、C₆～C₂₀芳基、C₂～C₂₀双烷基氨基、C₁₂～C₂₀双芳基氨基、C₁～C₂₀烷氧基、C₆～C₂₀芳氧基等基团取代或不取代的苯基，或由C₁～C₂₀烷基、C₃～C₂₀环烷基、C₆～C₂₀芳基、C₂～C₂₀双烷基氨基、C₁₂～C₂₀双芳基氨基、C₁～C₂₀烷氧基、C₆～C₂₀芳氧基等基团取代或不取代的萘基等。

步骤二：3，6-二溴-9-[2-(4，6-二芳基-1，3，5-三嗪)]咔唑中间体的制备

3，6-二溴-9-[2-(4，6-二芳基-1，3，5-三嗪)]咔唑中间体的制备程序是：在有机溶剂中，投入3，6-二溴咔唑和碱试剂，控温0～80℃搅拌0.5～2小时。后再加入步骤一所制备的产物2-氯-4，6-二芳基-1，3，5-三嗪。反应结束后，采用浓缩、过滤、重结晶、干燥等常规的分离纯化手段，即可制得3，6-二溴-9-[2-(4，6-二芳基-1，3，5-三嗪)]咔唑中间体。

其中：有机溶剂包括乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、氯苯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜或六甲基磷酰胺等。优选四氢呋喃。

碱试剂包括正丁基锂、叔丁醇钠、氢化钠、苯基钠或苯基溴化镁等。

优选叔丁醇钠。

步骤三：9-[2-(4，6-二芳基-1，3，5-三嗪)]咔唑-3，6-二硼酸单体的制备

9-[2-(4，6-二芳基-1，3，5-三嗪)]咔唑-3，6-二硼酸单体的制备程序是：在无水醚溶剂中，投入步骤二所制备的产物3，6-二溴-9-[2-(4，6-二芳基-1，3，5-三嗪)]咔唑以及三烷基硼酸酯。氩气保护下，控温-70～10℃，逐渐滴加烷基锂的醚溶液，6～24小时结束反应。补加盐酸完成水解反应，经过萃取、浓缩、重结晶、过滤、干燥等常规的分离纯化手段，即可制得9-[2-(4，6-二芳基-1，3，5-三嗪)]咔唑-3，6-二硼酸单体。

其中：醚溶剂包括乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或乙二醇二乙醚。优选四氢呋喃。

三烷基硼酸酯包括三甲基硼酸酯、三乙基硼酸酯、三正丙基硼酸酯、三异丙基硼酸酯、三叔丁基硼酸酯、三异丁基硼酸酯或三正丁基硼酸酯等。优选三叔丁基硼酸酯。

烷基锂醚溶液包括正丁基锂四氢呋喃溶液、叔丁基锂四氢呋喃溶液或异丁基锂四氢呋喃溶液。优选叔丁基锂四氢呋喃溶液。

步骤四：通式(I)蓝色发光聚合物的制备

通式(I)蓝色发光聚合物制备操作程序是：在混合有机溶剂中，投入等摩尔量的步骤三所制备产物9-[2-(4，6-二芳基-1，3，5-三嗪)]咔唑-3，6-二硼酸单体以及二溴代双苯并噁唑取代芳烃单体，另外加入醋酸钯和三苯基膦催化剂以及碳酸钾，控温80～180℃反应6～24小时结束。经过甲苯萃取、异丁醇沉析、洗涤、干燥等常规的分离纯化手段，即可制得本发明所述通式(I)所示结构的蓝色发光聚合物。

其中：混合有机溶剂包括：苯基封端聚环氧乙烷600/甲醇、苯基封端聚环氧乙烷600/乙醇、苯基封端聚环氧乙烷600/异丁醇、苯基封端聚环氧乙烷600/正丁醇或苯基封端聚环氧乙烷600/叔丁醇等。优选苯基封端聚环氧乙烷600/异丁醇。