[发明专利]二烷基取代萘并硫氧芴单体及其制备方法与含二烷基取代萘并硫氧芴单元的聚合物及其应用

权利要求书

1.二烷基取代萘并硫氧芴单体，其特征在于，具有如下化学结构式：

式中，X为Br或I原子；R为碳原子数1-30的直链或者支链烷基。

2.权利要求1所述的二烷基取代萘并硫氧芴单体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在三氯甲烷环境下，用液溴将二苯并[b,d]噻吩溴化成2-溴二苯并[b,d]噻吩；

(2)将2-溴二苯并[b,d]噻吩溶解在THF中，在-70～-80℃下，滴加丁基锂，反应2～3小时；然后保持温度在-70～-80℃条件下，加入2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷，继续反应1～2小时后，然后升至室温反应18～24小时；制得2-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷；

(3)在甲苯溶剂中，以2-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷和甲基1-溴-2-萘甲酸酯为反应原料，在碱性环境下，以四(三苯基膦)合钯为催化剂，在120～150℃下通过Suzuki偶联反应12～18小时，制得甲基1-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)-2-萘甲酸酯；

(4)将甲基1-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)-2-萘甲酸酯溶解于THF中，滴加甲基溴化镁，100～120℃回流反应12～18小时，制得2-(1-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)萘烷)-异丙醇；

(5)将2-(1-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)萘烷)-异丙醇溶解于二氯甲烷中，滴加浓度为46.5％～48％的三氟化硼-乙醚溶液，0～5℃下进行关环反应1～2小时，制得14,14-二烷基-14H-苯并[b]苯并[5,6]芴[1,2-d]噻吩；

(6)在醋酸溶剂中，用过氧化氢为氧化剂，将14,14-二烷基-14H-苯并[b]苯并[5,6]芴[1,2-d]噻吩氧化为单体14,14-二烷基-14H-苯并[b]苯并[5,6]芴[1,2-d]噻吩9,9-二氧；

(7)将14,14-二烷基-14H-苯并[b]苯并[5,6]芴[1,2-d]噻吩9,9-二氧在硫酸中用溴代丁二酰亚胺溴化，得到所述二烷基取代萘并硫氧芴单体。

3.根据权利要求2所述的二烷基取代萘并硫氧芴单体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溴化的温度不超过5℃，溴化的时间为12～18小时。

4.根据权利要求2所述的二烷基取代萘并硫氧芴单体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述2-溴二苯并[b,d]噻吩与丁基锂的摩尔比为1:1.5～1:2；所述2-溴二苯并[b,d]噻吩与2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷的质量比为1:0.9～1:1.5。

5.根据权利要求2所述的二烷基取代萘并硫氧芴单体的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述2-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷和甲基1-溴-2-萘甲酸酯的摩尔比为1:1.2～1:1.5；步骤(4)中，所述甲基1-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)-2-萘甲酸酯与甲基溴化镁的摩尔比为1:3～1:5。

6.根据权利要求2所述的二烷基取代萘并硫氧芴单体的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述2-(1-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)萘烷-2-基)异丙醇与三氟化硼-乙醚溶液的料液比为4:1～4.5:1g/mL。

7.根据权利要求2所述的二烷基取代萘并硫氧芴单体的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述氧化反应是在100～120℃下反应2～5小时。

8.根据权利要求2所述的二烷基取代萘并硫氧芴单体的制备方法，其特征在于，步骤(7)中，所述14,14-二烷基-14H-苯并[b]苯并[5,6]芴[1,2-d]噻吩9,9-二氧与溴代丁二酰亚胺的摩尔比例为1:2～1:2.5；所述溴化反应是在0～5℃下反应18～24小时。