[发明专利]一类双噻吩基吡咯并[3,4-c]吡咯-1，4-二酮与(杂)芳烃共聚物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类双噻吩基吡咯并[3,4-c]吡咯-1，4-二酮与（杂）芳烃共聚物的制备方法，属于高分子聚合物材料的化学制备技术。

背景技术

吡咯并[3,4-c]吡咯-1，4-二酮类聚合物具有特殊的平面分子结构，可形成良好的分子间堆积，具有独特的光电性质，如能隙低、电子/空穴迁移率高，摩尔吸光系数大，特别是近红外光谱区域的吸收强、荧光发射强、量子产率高，同时具有良好的光、热稳定性，因而在生物化学、医药学、分析化学和材料科学等领域得到广泛的关注和应用。近年来，利用这一类聚合物研制各种光伏功能材料已成为国内外十分活跃的领域。例如在聚合物太阳能电池方面，利用这一类聚合物，不仅可以制成对可见光波段“透明”的太阳能电池，还可以制成串联电池，效率高达9.5%，达到目前聚合物太阳能电池光电转化效率最高值[参见：（a） Huo, L.; Hou, J.; Yang, Y. et al. Macromolecules 2009, 42, 6564; （b） Bijleveld, J. C.; Gevaerts, V. S.; Janssen, R. A. J. et al. Adv. Mater. 2010, 22, E242; （c） Woo, C. H.; Beaujuge, P. M.; Fréchet, J. M. J. et al. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15547; （d） Dou, L.; You, J.; Yang, Y. et al. Nat. Photonics 2012, 6, 180; （e） Chen, C.-C.; Dou, L.; Yang, Y. et al. ACS Nano 2012, 6, 7185; （f） Qu, S.; Tian, H. Chem. Commun. 2012, 48, 3039; （g） Dou, L.; Chang, W.-H.; Yang, Y. et al. Adv. Mater. 2012, DOI: 10.1002/adma.201203827.]；此外，在有机场效应晶体管 [参见：（a） Sonar, P.; Singh, S. P.; Li, Y.; Dodabalapur, A. et al. Adv. Mater. 2010, 22, 5409; （b） Li, Y.; Singh, S. P.; Sonar, P. Adv. Mater. 2010, 22, 4862; （c） Cho, S.; Lee, J.; Yang, C. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1910; （d） Adil, D.; Kanimozhi, C.; Patil, S.; Guha, S. et al. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 1463; （e） Ha, J. S.; Kim, K. H.; Choi, D. H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10364; （f） Li, Y.; Sonar, P. et al.J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2198; （g） Nielsen, C. B.; Turbiez, M.; McCulloch, I. Adv. Mater. 2012, DOI: 10.1002/adma.201201795]、传感器[参见：（a） Qu, Y.; Hua, J.; Tian, H. Org. Lett. 2010, 12, 3320; （b） He, F.; Liu, L.; Li, L. Adv. Funct. Mater.2011, 21, 3143; （c） Deng, L.; Wu, W.; Zhang, C. et al. J. Org. Chem .2011, 76, 9294; （d） Qu, Y.; Qu, S.; Qu, D. et al. Sensor. Actuat. B-Chem. 2012, 173, 225; （e） Jin, R. Theor. Chem. Acc. 2012, 131, 1; （f） Holcombe, T. W.; Yum, J.-H.; Graetzel, M. Chem. Commun. 2012, 48, 10724.]、荧光探针[参见Jeong, Y.-H.; Lee, C.-H.; Jang, W.-D. Chem. Asian J. 2012, 7, 1566.]、一维微观导线[参见：Palai, A. K.; Lee, J.; Pyo, S. et al.Org. Electron. 2012, 13, 2553.]、染料敏化太阳能电池[参见：（a） Qu, S.; Wu, W.; Tian, H. et al. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 1343; （b） Kanimozhi, C.; Balraju, P.; Sharma, G. D.; Patil, S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 3287; （c） Guo, F.-L.; Qu, S.-Y.; Hua, J.-L. et al. Synthetic Met. 2010, 160, 1767; （d） Warnan, J.; Favereau, L.; Odobel, F. et al. J. Photoch. Photobio. A 2011, 226, 9; （f） Warnan, J.; Pellegrin, Y.; Blart, E.; Odobel, F. Chem. Commun. 2012, 48, 675; （g） Qu, S.; Qin, C.; Tian, H.; Han, L. Chem. Commun. 2012, 48, 6972; （h） Tang, J.; Qu, S.; Hua, J. et al. Sol. Energy 2012, 86, 2306; （i）Qu, S.; Qin, C.; Tian, H.; Han, L. et al. Chem. Asian J. 2012, DOI:10.1002/asia.201200648.]、染料[参见：（a） Mizuguchi, J. J. Imaging Sci. Techn. 2005, 49, 35; （b） Hayashi, K.; Morii, H.; Ichimura, K. et al.J. Mater. Chem. 2007, 17, 527;]、荧光材料[参见：（a） Fischer, G.; Isomaeki-Krondahl, M.; Zumbusch, A. Chem. Eur. J. 2009, 15, 4857; （b） Fischer, G. M.; Daltrozzo, E.; Zumbusch, A. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1406; （b） Jin, Y.; Xu, Y.; Cao, D. Dyes Pigments 2011, 90, 311; （c） Buerckstuemmer, H.; Weissenstein, A.; Bialas, D.; Wuerthner, F. J. Org. Chem. 2011, 76, 2426.]、电致发光材料[参见：（a） Cao, D.; Liu, Q.; Zeng, W. et al.Macromolecules 2006, 39, 8347; （b） Qiao, Z.; Peng, J.; Cao, D. et al. Polymer 2010, 51, 1016; （c） Xu, Y.; Jin, Y.; Cao, D. et al. Synthetic Met. 2010, 160, 2135; （d） Jin, Y.; Xu, Y.; Cao, D. et al. Polymer 2010, 51, 5726; （e） Xu, Y.; Jin, Y.; Cao, D. et al. J.  Macromol. Sci. A 2010, 47, 1059; （f） Qiao, Z.; Xu, Y.; Cao, D. et al. Synthetic Met. 2010, 160, 1544.]等方面，这类聚合物也有着良好的表现和巨大的应用潜景。