[发明专利]一种含并二硒吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物及其制备和应用

权利要求书

1.一种含并二硒吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，其特征在于，为具有如下通式的共聚物P：

式中，R₁，R₂为C₁~C₂₀的烷基，R₃为H或C₁~C₂₀的烷基，n为1～100之间的整数。

2.一种含并二硒吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

提供化合物A和化合物B，化合物A和B的结构式分别为：

式中，R₁，R₂为C₁~C₂₀的烷基，R₃为H或C₁~C₂₀的烷基；

在惰性气体氛围中，按摩尔比1:1.5~1.5:1将所述化合物A和化合物B溶于有机溶剂中，加入催化剂，于50℃~120℃下进行Stille耦合反应6~100小时，分离纯化后得到含并二硒吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，所述含并二硒吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物为具有如下通式的共聚物P：

式中，n为1~100之间的整数。

3.如权利要求2所述的含并二硒吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物A的制备方法包括以下操作步骤：

（1）4-硝基苯-1，2-二胺与二氯亚砜及吡啶反应，分离得到5-硝基-2,1,3苯并噻二唑，反应式为：

所述4-硝基苯-1，2-二胺：二氯亚砜的摩尔体积比为1.5:1mol/L，所述二氯亚砜与吡啶的体积比为50:1，所述反应的温度为80~90℃，时间为24h；

（2）5-硝基-2,1,3苯并噻二唑与氢溴酸及液溴发生溴化反应，得到4,7-二溴-5-硝基-2,1,3苯并噻二唑，反应式为：

所述氢溴酸的质量分数为40%，5-硝基-2,1,3苯并噻二唑与氢溴酸的摩尔体积比为4:1mol/L，所述5-硝基-2,1,3苯并噻二唑：液溴的摩尔体积比为5.3:1mol/L，所述反应温度为127℃，反应时间为4h；

（3）将4,7-二溴-5-硝基-2,1,3苯并噻二唑在铜粉催化下发生偶联反应，得到4,4’-二溴-6,6’-二硝基-联2,1,3苯并噻二唑，反应式为：

所述4,7-二溴-5-硝基-2,1,3苯并噻二唑：铜粉的摩尔比为0.2:1，所述反应温度为120℃，反应时间为3小时；

（4）4,4’-二溴-6,6’-二硝基-联2,1,3苯并噻二唑中的硝基经二氯化锡还原为氨基后，在盐酸存在的条件下与亚硝酸钠进行重氮化反应，再与碘化钾反应，得到4,4’-二溴-6,6’-二碘-联2,1,3苯并噻二唑，反应式为：

所述4,4’-二溴-6,6’-二硝基-联2,1,3苯并噻二唑：二氯化锡的摩尔比为1:10，所述还原反应的温度为100℃，时间为10h；所述4,4’-二溴-6,6’-二硝基-联2,1,3苯并噻二唑：盐酸中氯化氢的摩尔比为0.92:1，4,4’-二溴-6,6’-二硝基-联2,1,3苯并噻二唑：亚硝酸钠的摩尔比为0.53:1，所述重氮化反应的温度为5℃以下，时间为30min；所述4,4’-二溴-6,6’-二硝基-联2,1,3苯并噻二唑：碘化钾的摩尔比为0.054:1，所述与碘化钾反应的时间为12h；

（5）提供如式C所示的化合物C，其中，R₁，R₂为C₁~C₂₀的烷基；

在二甲基甲酰胺溶剂中及无氧条件下，于-90℃下4,4’-二溴-6,6’-二碘-联2,1,3苯并噻二唑与正丁基锂反应，然后在室温下与化合物C反应，得到化合物A，反应式为：

所述正丁基锂与4,4’-二溴-6,6’-二碘-联2,1,3苯并噻二唑的摩尔比为x，2≤x<4，所述化合物C与4,4’-二溴-6,6’-二碘-联2,1,3苯并噻二唑的摩尔比为2:1，所述与正丁基锂反应的时间为2h，所述与化合物C反应的时间为10h。