[发明专利]一种联噻吩与噻吩基异靛青交替共轭聚合物、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种联噻吩与噻吩基异靛青交替共轭聚合物，其特征在于，其化学结构式如式I所示：

其中，R₁表示为烷基；

R₂表示为-OC₆H₁₃和-OCH₂CH₂OCH₂CH₂OCH₃中的任意一种；

n表示为19～24的整数。

2.根据权利要求1所述的联噻吩与噻吩基异靛青交替共轭聚合物，其特征在于，所述R₁表示为直链烷基和支链烷基中的任意一种，所述直链烷基表示为含有6～12个碳原子的直链烷基链，所述支链烷基表示为支链含有6～12个碳原子和主链含有6～12个碳原子的支链烷基链。

3.根据权利要求1或2所述的联噻吩与噻吩基异靛青交替共轭聚合物，其特征在于，所述联噻吩与噻吩基异靛青交替共轭聚合物为如下具体结构式中的任意一种：

4.一种权利要求1-3任一项所述的联噻吩与噻吩基异靛青交替共轭聚合物的制备方法，其特征在于，反应式如下：

其中，R₁表示为烷基；

R₂表示为-OC₆H₁₃和-OCH₂CH₂OCH₂CH₂OCH₃中的任意一种；

n表示为19～24的整数；

制备包括以下步骤：

步骤A：如反应式一所示，将原料a、n-BuLi和Fe(acac)₃在THF中催化反应，制得中间体a；

步骤B：如反应式二所示，将中间体a、n-BuLi和(CH₃)₃SnCl在THF中反应，制得中间体b；

步骤C：如反应式三所示，将原料b、中间体b和Pd(PPh₃)₄在甲苯中反应，制得式I所示的化合物，即为联噻吩与噻吩基异靛青交替共轭聚合物。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述原料a、所述n-BuLi和所述Fe(acac)₃反应的摩尔比为1：(1～2)：(1～1.8)，反应温度为-20～75℃。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述中间体、所述n-BuLi和所述(CH₃)₃SnCl反应的摩尔比为1：(1～1.5)：(1～1.5)，反应温度为-78～80℃。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤C中，所述原料b、所述中间体b和所述Pd(PPh₃)₄反应的摩尔比为1：(0.9～1.1)：(0.01～0.04)，反应温度为105～115℃。

8.一种权利要求1-3任一项所述的联噻吩与噻吩基异靛青交替共轭聚合物在制备热电材料中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述热电材料由权利要求1-3任一项所述的联噻吩与噻吩基异靛青交替共轭聚合物和掺杂剂按摩尔比为10：(1～5)制成。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述掺杂剂为2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌。