[发明专利]含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物，为如下结构式(I)表示的聚合物：

式中：R₁、R₂、R₃为相同或不同地表示为C₁-C₂₀的烷基；R₄、R₅、R₆、R₇为相同或不同地表示为H或C₁-C₂₀的烷基；x、y为正实数且x+y＝1；n为1-100的整数。

2.如权利要求1所述的含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物，其特征在于，所述R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇为C₈-C₂₀的烷基。

3.如权利要求1所述的含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物，其特征在于，所述n为20-80的整数。

4.一种含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物制备方法，其包括如下步骤：

提供如下结构式表示的化合物A、B、C、D、E，

式中：R₁、R₂、R₃为相同或不同地表示为C₁-C₂₀的烷基；R₄、R₅、R₆、R₇为相同或不同地表示为H或C₁-C₂₀的烷基；

在催化剂和有机溶剂中，将化合物B、C、D进行如下式所示的耦合反应，得到耦合产物，

在有机溶剂中，将耦合产物和溴化剂进行溴化取代反应，得到二溴产物；

在催化剂、碱溶液和有机溶剂中，将化合物A、化合物E与二溴产物进行Suzuki反应，获得如下结构式(I)表示的含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物：

式中n为1-100的整数；x、y为正实数且x+y＝1。

5.如权利要求4所述的含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物制备方法，其特征在于，所述耦合反应按照以下步骤进行：在催化剂和有机溶剂中，将摩尔比为2.0∶a∶b的化合物B、C、D在60℃～120℃下反应12～24小时，得到耦合产物；a＞0，b＞0，2.0≤a+b≤4.0，所述催化剂为有机钯或有机钯与有机膦配体的混合物，所述催化剂用量为化合物B摩尔用量的0.005-0.10倍，所述有机溶剂为弱极性或极性非质子性有机溶剂或其混合溶剂。

6.如权利要求4所述的含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物制备方法，其特征在于，所述溴化取代反应按照以下步骤进行：将耦合产物和溴化剂在0℃～30℃下以摩尔比1.0∶2.0～2.5加入至有机溶剂中，反应12～48小时，得到所述二溴产物，所述有机溶剂为弱极性或极性非质子性有机溶剂或其混合溶剂。

7.如权利要求4所述的含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物制备方法，其特征在于，所述Suzuki反应按照以下步骤进行：在无氧环境中，在催化剂、碱溶液和有机溶剂中，将化合物A、化合物E与二溴产物按摩尔比1.0∶c∶d在65℃～120℃下进行反应24～72小时，得到所述的含芴和噻吩吡咯二酮单元的共聚物，其中，c＞0，d＞0，0.9≤c+d≤1.1，所述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，所述催化剂的用量为化合物A摩尔用量的0.005-0.10倍，所述碱溶液为碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐的水溶液或四烷基氢氧化铵水溶液，所述碱溶液中的碱用量为化合物A摩尔用量的2-20倍，所述有机溶剂为弱极性或极性非质子性有机溶剂或其混合溶剂。