[发明专利]一种双链结构的吡咯共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及吡咯共聚物研究领域，特别涉及一种双链结构的吡咯共聚物 及其制备方法。

背景技术

聚吡咯(吡咯共聚物)属于杂环聚合物，是典型的功能高分子材料。它 具有环境稳定性好，合成简便，易于工业化的优点，更为有意义的是它对环 境和生物危害性小，符合环保要求，属于环境友好材料，因此受到广泛的重 视。聚吡咯具有独特的光、电、磁特性，可用于催化、防腐、发光等领域， 也可用于制造电极材料、光电显示材料、信息记忆材料等方面(Mohammadi，A.； Hasan，M.A.；Liedberg，B.；Lundstroem，I.；Salaneck，W.R.Chemical vapor deposition(CVD)of conducting polymers：polypyrrole. Synthetic Metals(1986)，14(3)，189-97.)。然而，聚吡咯的刚性结构， 使它难溶于常见的有机溶剂，难以加工成型，这为聚吡咯性能的深入研究和 实际应用带来了困难，因此改善聚吡咯的溶解性成为聚吡咯的研究重点之一。

目前改善聚吡咯可溶性的方法主要有以下几点：通过对吡咯单体的官能 化以改善聚合物性能，例如：在吡咯β位引入取代基团，再聚合得到聚吡咯。 这类方法通常可以有效的改善聚合物的溶解性(Havinga，E.E.；Ten Hoeve， W.；Meijer，E.W.；Wynberg，H.Water-soluble self-doped 3-substituted polypyrroles.Chemistry of Materials(1989)，1(6)，650-9)，但 β位取代基的引入会导致结构对称性的破坏而影响其性能。在N-位引入取代 基不会影响结构的对称性，有时还会给聚合物带来新性能(John W.Brown， Peter J.S.Foot，Laurence I.Gabaston，et.al，Synthesis of Laser-Alignable Liquid Crystalline Conducting Polymers[J]. Macromolecular Chemistry and Physics.2004，205(14)：1823-1828)， 但取代基结构不宜复杂，否则会影响吡咯环的聚合。

通过掺杂表面活性剂，如：烷基磺酸等，也可以得到具有一定溶解性的 聚吡咯。该方法由于引入其它离子，存在聚合物某些性能的下降问题(K.S. Jang，H.Lee，B.Moon，Synthesis and characterization of water soluble polypyrrole doped with functional dopants.Synth.Met.143(2004) 289.)。制备吡咯与其它单体的共聚物以改善溶解性能的研究，目前也已有文 献报道。吡咯与其它单体，如：与苯胺、噻吩的共聚可以改善溶解性，例如： Muzaffer在包含HBF₄的乙腈溶液中，以FeCl₃为氧化剂，用化学法合成了吡 咯-噻吩的共聚物(Muzaffer Can，HayriChemical synthesis of thiophene-pyrrole copolymer[J].Acta Chim.Slov.2003，50：741-750)。 然而不同单体间的共聚由于受竟聚率的影响，往往制备困难，产率低。共聚 物因为结构中存在不同的链节，相对均聚物，会引起某些性能下降，如：噻 吩-吡咯的共聚物电导率低于聚吡咯。

相对于以上情况，选择可溶的吡咯N位衍生物单体与吡咯单体共聚是提高 聚吡咯溶解性的有效方式。吡咯与其N位衍生物共聚，共聚物分子中共轭链节 相同，不存在结构缺陷，因而不会破坏其原有的功能性；共聚物中N位柔性链 的存在，不仅共聚物的溶解性得以改善，而且可以提高共聚物的发光性能。 除此之外，吡咯与其衍生物的共聚物制备方法简便有效，易于工业化。因此， 考虑吡咯与其N位衍生物的共聚，在吡咯N位引入柔性链，不但能够改善共聚 物的不溶性，而且可以改善共聚物的发光性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双链结构的吡咯共聚物，它具有发光特性， 又易溶于有机溶剂。

本发明的另一目的在于提供一种上述双链结构的吡咯共聚物的制备方 法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：