[发明专利]一种含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物，其特征在于，所述含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物具有下述结构式(I)：

其中n为1-100的整数；

R₁、R₂、R₃、R₄为C₁-C₃₂的烷基。

2.如权利要求1所述的含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物，其特征在于，R₁、R₂、R₃、R₄为C₈-C₃₂的烷基。

3.一种含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物制备方法，包括下述步骤：

提供下述结构式(II)表示的含溴芴卟啉衍生物和结构式(III)表示的噻吩并吡嗪衍生物；

无氧条件下，将结构式(II)表示的含溴芴卟啉衍生物和结构式(III)表示的噻吩并吡嗪衍生物，在催化剂、有机溶剂条件下，于50-120℃温度下进行Suzuki反应，反应24-72小时，得到结构式(I)表示的含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物，该Suzuki反应式表示为：

其中，n为1-100的整数；

R₁、R₂、R₃、R₄为C₁-C₃₂的烷基。

4.如权利要求3所述的含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物制备方法，其特征在于，所述结构式(II)表示的含溴芴卟啉衍生物和结构式(III)表示的噻吩并吡嗪衍生物的摩尔比为1∶5至5∶1；所述催化剂的摩尔量为所述结构式(III)表示的噻吩并吡嗪衍生物摩尔量的0.05％-20％。

5.如权利要求3所述的含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物制备方法，还包括所述结构式(II)表示的含溴芴卟啉衍生物的制备方法，具体如下：

无水无氧条件下，将二吡咯甲烷和分别由下述结构式(IV)和结构式(V)表示的醛芴衍生物溶于有机溶剂中，于催化剂和20-100℃温度条件下反应1-24小时，随后将反应体系温度调整为10-40℃，加入氧化剂，反应1-100分钟，得到下述结构式(VI)表示的芴卟啉衍生物，该制备方法反应式表示为：

无水无氧条件下，将上述结构式(VI)表示的芴卟啉衍生物溶于有机溶剂中，加入溴化剂和碱，于0-120℃温度下进行溴化反应1-72小时，得到结构式(II)表示的含溴芴卟啉衍生物，该步骤反应式表示为：

6.如权利要求5所述的含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物制备方法，其特征在于，所述分别由结构式(IV)和结构式(V)表示的醛芴衍生物总摩尔量和二吡咯甲烷摩尔量之比为1∶1。

7.如权利要求5所述的含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物制备方法，其特征在于，所述结构式(VI)表示的芴卟啉衍生物制备方法中，所述催化剂的摩尔量为二吡咯甲烷的1-30倍；所述氧化剂的摩尔量为二吡咯甲烷的1-10倍；所述溴化反应中，所述结构式(VI)表示的芴卟啉衍生物和溴化剂的摩尔比为1∶2-5；所述碱的摩尔量为溴化剂摩尔量的1-50倍。

8.如权利要求3所述的含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物制备方法，还包括结构式(III)表示的噻吩并吡嗪衍生物制备方法，具体如下：

无氧条件下，将5，7-二溴噻吩并[3，4-b]吡嗪溶于有机溶剂，于-100℃至-25℃温度下加入烷基锂，保持所述温度并加入双频哪醇合二硼，反应0.5-5小时，将温度调整为10-40℃反应5-48小时，得到结构式(III)表示的噻吩并吡嗪衍生物，该步骤反应式表示为：

9.如权利要求8所述的含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物制备方法，其特征在于，所述5，7-二溴噻吩并[3，4-b]吡嗪和烷基锂的摩尔比为1∶2-5；所述双频哪醇合二硼的摩尔量是所述5，7-二溴噻吩并[3，4-b]吡嗪摩尔量的5-10倍。

10.一种含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物在有机光电材料、有机太阳能电池器件、有机场效应晶体管器件、有机电致发光器件、有机光存储器件及有机激光器件中的应用，所述含噻吩并吡嗪单元卟啉共聚物的结构式为：

其中，n为1-100的整数；

R₁、R₂、R₃、R₄为C₁-C₃₂的烷基。