[发明专利]含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，其特征在于，具有以下结构式：

其中，n为1~100的整数；R₁、R₂、R₃、R₄为C₁~C₂₀的烷基。

2.一种含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制备方法，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、R₂为C₁~C₂₀的烷基；

化合物B的结构式为：

其中，R₃、R₄为C₁~C₂₀的烷基；

在保护性气体氛围下，将摩尔比为1:1.5~1.5:1化合物A和化合物B在含有有机钯催化剂及碳酸钠的水溶液的有机溶剂中进行Suzuki耦合反应，其中，所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:2000~1:5，所述碳酸钠的水溶液中碳酸钠的摩尔量为化合物B的2~20倍，分离纯化后得到含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，所述含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的分子通式为：

其中，n为1~100的整数。

3.根据权利要求2所述的含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制备方法，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及去离子水进行萃取，取有机相，用减压蒸馏的方法除去所述有机相的至少部分溶剂，再将所述有机相滴入到无水甲醇中沉析，抽滤、烘干后得到固体粉末，再将所述固体粉末用氯仿溶解，用硅胶过层析柱，除去氯仿，再次用甲醇沉析，过滤后得到的固体用丙酮抽提后再次用甲醇沉析，过滤后干燥得到提纯后的含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物。

4.根据权利要求2所述的含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制备方法，其特征在于，所述Suzuki耦合反应的反应温度为50℃~120℃，反应时间为6小时~100小时。

5.根据权利要求2所述的含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙醚、苯及甲苯中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的含硅芴-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采用如下方法制备：

提供如下结构式表示的化合物C和化合物D，

C为:D为：其中R₁、R₂为C₁~C₂₀的烷基；

在保护性气体氛围下，往化合物C中注入N,N-二甲基甲酰胺，在-90℃下缓慢加入正丁基锂，搅拌反应2小时，其中正丁基锂与化合物C的摩尔比为x，2≤x﹤4，然后加入化合物D，升温到室温后反应10小时，分离纯化得到所述化合物A，其中，化合物D与化合物C的摩尔比为2:1。

7.根据权利要求6所述的含硅芴-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制备方法，其特征在于，所述分离纯化得到所述化合物A的步骤为：

反应结束后，水淋洗，用无水乙醚萃取，将有机层用无水硫酸钠干燥，过滤后减压蒸馏除去溶剂，再用硅胶层析柱分离得到提纯后的化合物A。

8.根据权利要求2所述的含硅芴-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B采用如下方法制备：

提供如下结构式表示的化合物E和化合物F，

E为:F为：其中R₃、R₄为C₁~C₂₀的烷基；

在保护性气体氛围下，往化合物E中加入四氢呋喃溶剂，在-78℃下缓慢加入正丁基锂，搅拌反应1~2小时，其中化合物E与正丁基锂的摩尔比为1:2，然后在-78℃下慢慢注入化合物F，反应1小时后升温到室温后反应6小时，分离纯化得到所述化合物B，其中，化合物F与化合物E的摩尔比为2:1。