[发明专利]一类噻唑并噻唑线性共轭聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一类噻唑并噻唑线性共轭聚合物，其特征在于，如式I所示：

其中，R₁、R₂相同或不同，各自独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、硅烷基、酰基、酰氧基、酰硫基、酯基、胺基、酰胺基、烯基、炔基、羧基或氰基；其中，所述烷基、烷氧基、烷硫基和硅烷基中所含的烷基为碳原子数1-25的直链或支链烷基；

Ar选自下述任意基团中的一种以上：

(1)乙烯基；

(2)取代或未取代的苯、取代或未取代的噻吩、取代或未取代的呋喃或取代或未取代的硒吩；

(3)取代或未取代的苯、取代或未取代的噻吩、取代或未取代的呋喃和取代或未取代的硒吩中任意至少两个基团之间直接或通过桥连原子构筑的芳香稠环；所述的至少两个基团中的基团两两之间可以相同或不同；

(4)由(1)、(2)和/或(3)所述的基团之间以键连形式构筑的共轭体系；

其中，所述取代的苯、取代的噻吩、取代的呋喃和取代的硒吩中的取代基均独立的表示为氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、硅烷基、酰基、酰氧基、酰硫基、酯基、胺基、酰胺基、烯基、炔基、羧基或氰基；其中，所述烷基、烷氧基、烷硫基和硅烷基中所含的烷基为碳原子数1-25的直链或支链烷基；

n代表所述噻唑并噻唑类线性共轭聚合物的重复单元个数，其为5-1000之间的自然数。

2.根据权利要求1所述噻唑并噻唑线性共轭聚合物，其特征在于，所述Ar选自下述任意一种基团：

上述基团中，R₃、R₄相同或不同，各自独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、硅烷基、酰基、酰氧基、酰硫基、酯基、胺基、酰胺基、烯基、炔基、羧基或氰基；其中，所述烷基、烷氧基、烷硫基和硅烷基中所含的烷基为碳原子数1-25的直链或支链烷基。

3.根据权利要求1或2所述的噻唑并噻唑类线性共轭聚合物，其特征在于，式I所示的聚合物可以为下述式I-1至I-8所示的共轭聚合物：

上述结构中，R₁、R₂、R₃、R₄相同或不同，各自独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、硅烷基、酰基、酰氧基、酰硫基、酯基、胺基、酰胺基、烯基、炔基、羧基或氰基；其中，所述烷基、烷氧基、烷硫基和硅烷基中所含的烷基为碳原子数1-25的直链或支链烷基。

n代表所述噻唑并噻唑类线性共轭聚合物的重复单元个数，其为5-1000之间的自然数。

4.制备权利要求1-3任一项所述噻唑并噻唑线性共轭聚合物的方法，包括下述步骤：在惰性气体保护下，使式II所示化合物与式III所示化合物在催化剂的作用下发生共聚反应，得到式I所示的共轭聚合物：

式II中Ar的定义同式I；式III中，R₁，R₂的定义同式I；

式II中Y₁选自I、Br或Cl，且式III中Z₁为三烷基锡基团；

或，式II中Y₁为三烷基锡基团，且式III中Z₁选自I、Br或Cl。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述式III中的Z₁或式II中的Y₁选自三烷基锡基团。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，采用Stille法制备式I所示线性共轭聚合物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述Stille法中各条件如下：

溶剂为四氢呋喃、甲苯、氯苯和二甲基甲酰胺中至少一种；催化剂为四(三苯基膦)钯(0)、氯化钯或醋酸钯，所述催化剂的加入量为式II所示化合物与式III所示化合物的总摩尔量的0.01％-10％；式II示化合物与式III所示化合物的摩尔比为1:0.8-1.5。