[发明专利]含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料，其特征在于，具有以下结构式：

其中，n为10~100之间的整数；R₁为C₄~C₄₀的直链或支链的烷基；R₂为C₄~C₄₀的直链或支链的烷基。

2.一种含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供化合物A和化合物B，化合物A的结构式为：

其中，R₁为C₄~C₄₀的直链或支链的烷基；

化合物B的结构式为：

其中，R₂为C₄~C₄₀的直链或支链的烷基；

在无氧状态下，将化合物A、化合物B及催化剂按照1:1:0.005~0.05的摩尔比溶解于Na₂CO₃水溶液，其中所述Na₂CO₃水溶液中Na₂CO₃的加入摩尔量为化合物A的5~10倍，加入甲苯做为溶剂，在60°C~100°C下回流反应24~72小时，分离纯化后得到含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料，所述含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料的分子通式为：

其中，n为10~100之间的整数。

3.根据权利要求2所述的含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料的制备方法，其特征在于，所述分离纯化的步骤为：

往反应体系中加入甲苯或氯仿，及去离子水进行萃取，取有机相，用减压蒸馏的方法将所述有机相蒸发至5毫升至15毫升，再将所述有机相滴入到无水甲醇中不断搅拌，逐渐有固体沉淀析出，经过抽滤、烘干后得到固体粉末，再将所述固体粉末用氯仿溶解，用中性氧化铝过层析柱以除去催化剂，最后经旋干，得到提纯后的含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料。

4.根据权利要求2所述的含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料的制备方法，其特征在于，所述化合物A采用如下方法制备：

提供化合物C，化合物C的结构式为：

在无水无氧反应条件下，往化合物C中注入四氢呋喃溶剂，在-70°C~-85°C下慢慢注入正丁基锂，搅拌反应0.5~4小时，其中化合物C与正丁基锂的摩尔比为1:2~4，然后在-70°C~-85°C下用慢慢注入2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷，升温到室温后反应10~48小时，分离纯化得到所述化合物A，其中，正丁基锂与2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷的摩尔比为1:1~2。

5.根据权利要求4所述的含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料的制备方法，其特征在于，所述分离纯化的步骤为：

反应结束后，加入饱和NaCl溶液洗涤，使用氯仿或甲苯溶剂萃取，再使用无水Na₂SO₄或无水MgSO₄干燥，抽滤后收集滤液，旋蒸掉溶剂后得到粗产物，将所述粗产物使用二氯甲烷为淋洗液进行硅胶层析柱分离，得到提纯后的化合物A。

6.根据权利要求4所述的含亚烷基芴与咔唑的有机聚合物半导体材料的制备方法，其特征在于，所述化合物C采用如下方法制备：

提供化合物D，化合物D的结构式为：

在-5°C及氮气保护条件下，将化合物D溶于四氢呋喃溶剂并不断搅拌，再加入浓度为1mol/L的烷基溴化镁的乙醚溶液，保持在0°C以下反应超过30分钟，其中R₁为H或C₄~C₄₀的烷基，化合物D与烷基溴化镁的摩尔比为1:2.0~2.4，然后加入浓度为0.1mol/L的四氯合铜酸二锂的四氢呋喃溶液搅拌反应4~8小时，再用10%的氢氧化钠溶液进行中和反应10~20分钟，分离纯化得到所述化合物C，其中化合物D与四氯合铜酸二锂的摩尔比为25~50:1。