[发明专利]一种含硫代噻唑-咔唑-苯并二噻吩共聚物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种含硫代噻唑-咔唑-苯并二噻吩共聚物，其特征在于，为具有如下结构式的共聚物P：

式中，R₁为H、C₁～C₁₆的直链或支链的烷基或C₁～C₁₆的直链或支链的烷基巯基，R₂为C₁～C₁₂的直链或支链的烷基、所述R’表示为C₁～C₁₂的直链或支链的烷基，n为5～60之间的整数。

2.一种含硫代噻唑-咔唑-苯并二噻吩共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

（1）制备聚合物B;

分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物g：

式中，R₁为H、C₁～C₁₆的直链或支链的烷基或C₁～C₁₆的直链或支链的烷基巯基；

在惰性气体氛围中，将摩尔比为1:1～1.5:1的化合物A和化合物g加入第一有机溶剂中溶解，然后加入催化剂形成混合液，该混合液在60～120℃进行Stille耦合反应24～72小时，停止反应后，分离纯化得到聚合物B，结构式如下：

式中，R₁为H、C₁～C₁₆的直链或支链的烷基或C₁～C₁₆的直链或支链的烷基巯基；

反应式为：

（2）制备共聚物P；

提供如下结构式表示的化合物h:

式中，R₂为C₁～C₁₂的直链或支链的烷基、所述R’表示为C₁～C₁₂的直链或支链的烷基；

将摩尔比1:20～1:25的聚合物B和化合物h加入到第二有机溶剂中，滴加入2～3滴哌啶，在65～70℃避光条件下搅拌反应12～14h，停止反应后，分离纯化得到共聚物P，反应式为：

式中，R₁为H、C₁～C₁₆的直链或支链的烷基或C₁～C₁₆的直链或支链的烷基巯基，R₂为C₁～C₁₂的直链或支链的烷基、所述R’表示为C₁～C₁₂的直链或支链的烷基，n为5～60之间的整数。

3.如权利要求2所述的含硫代噻唑-咔唑-苯并二噻吩共聚物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为有机钯或有机钯与有机膦的混合物。

4.如权利要求3所述的含硫代噻唑-咔唑-苯并二噻吩共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机钯为双(三苯基膦)二氯化钯或四(三苯基膦)钯，所述有机钯与有机膦的混合物为三(二亚苄基丙酮)二钯与三(2-甲苯基)膦的混合物；

所述有机钯与有机膦的混合物中三(二亚苄基丙酮)二钯与三(2-甲苯基)膦的摩尔比为1:2～1:20。

5.如权利要求3所述的含硫代噻唑-咔唑-苯并二噻吩共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机钯的摩尔用量为化合物g摩尔用量的0.01%～5%。

6.如权利要求2所述的含硫代噻唑-咔唑-苯并二噻吩共聚物的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或甲苯，所述第二有机溶剂为氯仿。

7.如权利要求2所述的含硫代噻唑-咔唑-苯并二噻吩共聚物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述分离纯化方法为：

在反应结束后，将聚合物B反应液减压蒸馏，除去过量的第一有机溶剂，再滴加到甲醇中进行沉降，抽滤，甲醇洗涤，干燥；然后通过氧化铝的柱层析，氯仿淋洗；蒸馏，除去有机溶剂，甲醇沉降，抽滤，所得固体用丙酮索氏提取数次，甲醇沉降，抽滤，真空泵下抽过夜得到产物。