[发明专利]苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物，其通式为下述(I)：

其中，x+y＝1，x≠0，y≠0；n为1～200之间的整数；R₁、R₂、R₃为相同或不相同的基团，该基团选自-H、C₁～C₂₀的烷基、烷氧基、烷氧基苯或苯基；R₄为C₁～C₂₀的烷基或烷氧基；R₅、R₆为C₁～C₂₀的烷基、烷氧基或烷氧基苯。

2.一种如权利要求1所述的苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物的制备方法，包括如下工艺步骤：

(1)将1，7-二溴-3，4，9，10-苝四酸酐与3，4，5-三烷氧基-1-胺基苯在有机反应溶剂中反应得苝四羧酸二酰亚胺二溴代物单体；

(2)在无氧条件下，将步骤(1)制备的苝四羧酸二酰亚胺二溴代物单体和4，7-二噻吩-2，1，3-苯并噻二唑二溴代物、N-烷基-咔唑的双硼酸酯在有机反应溶剂中进行聚合反应得苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物。

3.根据权利要求2所述的苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中1，7-二溴-3，4，9，10-苝四酸酐与3，4，5-三烷氧基-1-胺基苯添加量的摩尔比为1∶3～10，反应条件是在60～100℃下反应1～72小时。

4.根据权利要求2所述的苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中有机反应溶剂是喹啉、咪唑、丁醇、N-甲基-2-吡咯烷酮或丙酸。

5.根据权利要求2所述的苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中聚合反应工艺条件是将苝四羧酸二酰亚胺二溴代物、4，7-二噻吩-2，1，3-苯并噻二唑二溴代物、N-烷基-咔唑的双硼酸酯的摩尔比为x∶y∶1加入有机反应溶剂中并在50～120℃下反应24～72小时，其中，x+y＝1，x≠0，y≠0；

所述的步骤(2)中有机反应溶剂是四氢呋喃、乙二醇二甲醚、苯、N，N-二甲基甲酰胺或甲苯。

6.根据权利要求2所述的苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中聚合反应还添加有催化剂，其添加量占总投料物质用量的摩尔百分比0.01～5％。

7.根据权利要求6所述的苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为有机钯催化剂或有机钯催化剂与有机膦配体的混合物；

所述的有机钯催化剂是Pd(PPh₃)₄或Pd(OAc)₂；

所述的有机钯催化剂与有机膦配体的混合物的摩尔比为1∶2～20。

8.根据权利要求2所述的苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)反应在无氧条件下进行。

9.根据权利要求2或8所述的苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述的无氧条件是充满惰性气体的条件。

10.根据权利要求1至8任一项所述的苝四羧酸二酰亚胺-咔唑-二噻吩基苯并噻二唑共轭聚合物在聚合物太阳能电池、有机电致发光、有机场效应晶体管、有机光存储、有机非线性材料或/和有机激光领域中的应用。