[发明专利]含蒽醌单元的共轭聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含蒽醌单元的共轭聚合物，其特征在于，具有如下结构式：

其中，-Ar-为：

R¹为C₁～C₂₀的烷基；R²为C₁～C₁₂的烷基；n为2～100的整数。

2.一种含蒽醌单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供如下结构式表示的化合物A以及Ar对应的化合物，

A为：

Ar对应的化合物为：

在无氧环境中，将有机钯和有机膦配体按照1∶2～1∶20的摩尔比的混合作为催化剂，将所述化合物A和所述Ar对应的化合物在有机溶剂中混合后进行Heck反应，得到如下结构式表示的含蒽醌单元的共轭聚合物P：

R¹为C₁～C₂₀的烷基；R²为C₁～C₁₂的烷基；n为2～100的整数。

3.根据权利要求2所述的含蒽醌单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺和三乙胺的混合物，所述有机钯为醋酸钯，所述有机膦配体为三(邻甲基)苯基磷。

4.根据权利要求2所述的含蒽醌单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述Heck反应温度为90℃～110℃，时间为48h～72h。

5.根据权利要求2所述的含蒽醌单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述化合物A由如下步骤制得：

提供如下结构式表示的化合物D：

碳酸钾存在的条件下，二甲基甲酰胺为溶剂，将化合物D和化合物Br-R¹混合反应得到下述结构式表述的化合物E：

其中，Br-R¹为烷烃的一溴代物，R¹为C₁～C₂₀的烷基；

然后以醋酸和氯仿为溶剂，将化合物E和碘及碘酸混合反应得到所述化合物A：

6.根据权利要求2所述的含蒽醌单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述Ar对应的化合物由如下步骤制得：

提供如下结构式表示的化合物B：

B为

其中，R²为C₁～C₁₂的烷基；

冰盐浴条件下，将POCl₃加入到N，N-二甲基甲酰胺中得到混合体系，再将所述化合物B的1，2-二氯甲烷溶液加入到所述混合体系中反应，得到如下结构式表示的化合物C：

C为

在无氧条件中，将t-BuOK或NaH与CH₃PPh₃Br混合后得到混合液，再将所述化合物C的四氢呋喃溶液加入到所述混合液中反应，得到所述Ar对应的化合物。

7.根据权利要求2所述的含蒽醌单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，还包括将得到所述共轭聚合物P进行纯化的步骤，所述纯化步骤如下：

将所述共轭聚合物P加入甲醇溶液中沉析，过滤后收集沉淀，依次用甲醇和正己烷洗涤，再加氯仿溶解，收集氯仿溶液后旋转蒸发，得到纯化后的共轭聚合物P。

8.一种太阳能电池器件，包括衬底，沉积在所述衬底表面上的导电层，涂覆在所述导电层上的活性层，以及设置在所述活性层表面作为阴极的金属铝层，其特征在于，所述电子给体材料材质为如权利要求1所述的共轭聚合物P。

9.一种有机电致发光器件，包括衬底，沉积在所述衬底的表面上的导电层，涂覆在所述导电层上的发光层，蒸镀在所述发光层上的缓冲层，以及设置在所述缓冲层上的作为阴极的金属铝层，其特征在于，所述发光层材质为如权利要求1所述的共轭聚合物P。

10.一种有机场效应晶体管，包括依次层叠的如下结构：绝缘层，有机半导体层，间隔设置在所述有机半导体层上的源电极和漏电极，其特征在于，所述有机半导体层材质为如权利要求1所述的共轭聚合物P。