[发明专利]一种二噻吩并苯聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种由式(I)所示的化合物， 

在所述式(I)中，R、R₁、R₂和R₃各自独立地选自碳原子数为4-12的芳香基团、碳原子数为1-16的烷基或由碳原子数为1-16的烷基链取代的芳香基团； 

X、Y选自S、O、N、Se中的任意一种； 

m为0-7中任意一整数；n为1-50中任意一整数。 

2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述Ar选自苯基、噻吩基、含噻吩稠环基、卤素取代的苯基、含氮杂环芳基、含硫杂环芳基和含硅杂环芳基。 

3.根据权利要求2所述的化合物，其中，所述含噻吩稠环基选自噻吩、并二噻吩、连二噻吩、苯并噻吩；所述含氮杂环芳基选自吡啶、喹啉、异喹啉；所述含硫杂环芳基选自噻唑、噻二唑；所述含硅杂环芳基为噻咯。 

4.根据权利要求1或2或3所述的化合物，其中，所述R、R₁、R₂和R₃各自独立地选自苯基、噻吩基、含氟苯基、芴基、卤素取代的苯基、含氮杂环基、含硅杂环基，碳原子数为1-16的直链或支链烷基，或者由碳原子数为1-16的直链或支链烷基取代的苯基、噻吩基、卤素取代的苯基、含氮杂环芳基和含硅杂环芳基。 

5.根据权利要求4所述的化合物，其中，所述含氮杂环芳基选自噻吩、苯并噻吩，所述含硅杂环芳基为噻咯。 

6.一种制备如权利要求1-5中任意一项所述的化合物的方法，其特征在 于，包括如下步骤：(1)N-甲基R基甘氨酸与酰化试剂进行酰化反应，生成N-甲基，N-芳基甲酰芳基甘氨酸， 

(2)然后将所述N-甲基，N-芳基甲酰芳基甘氨酸与1，2-二R’基甲酰基乙炔在冰乙酸酐中回流，并经过1，3-偶极热偶联2+3反应得到N-甲基，2，5-二芳基-3，4-二芳甲酰吡咯； 

(3)所述N-甲基，2，5-二芳基-3，4-二芳甲酰吡咯再与第一份P₂X₅在芳香有机溶剂中反应生成关环的吡咯芳香化合物； 

(4)继续在芳香有机溶剂中，所述关环的吡咯芳香化合物与1，2-二芳香甲酰乙炔反应，再与间氯过苯甲酸进行氧化脱氨基反应，氧化脱氨基反应的产物与再与第二份P₂X₅在芳香有机溶剂中反应，便得到式(I)所示聚合物的单体； 

(5)然后该单体通过Stille偶联聚合得到式(I)所示的聚合物。 

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述酰化试剂选自苯甲酰氯、噻吩甲酰氯、含氟苯甲酰氯、含氮杂环甲酰氯、含硅杂环甲酰氯，以及含有碳原子数为1-16的直链或支链烷基的甲酰氯，或者由碳原子数为1-16的直链或支链烷基取代的噻吩甲酰氯、含氟苯甲酰氯、含氮杂环甲酰氯、含硅杂环甲酰氯； 

所述N-甲基R基甘氨酸中，所述R基选自苯基、噻吩基、含氟苯基、含氮杂环基、含硅杂环基，以及碳原子数为1-16的直链或支链烷基，或者含有碳原子数为1-16的直链或支链烷基取代的苯基、噻吩基、含氟苯基、含氮杂环基、含硅杂环基； 

所述1，2-二芳香基甲酰基乙炔中，芳香基团选自苯基、噻吩基、含氟苯基、含氮杂环基、含硅杂环基，以及碳原子数为1-16的直链或支链烷基，或者由碳原子数为1-16的直链或支链烷基取代的苯基、噻吩基、含氟苯基、含氮杂环基、含硅杂环基。 

8.如权利要求1-5中任意一项所述的化合物在、有机场效应晶体管、有 机电致发光器件、有机光存储器件或有机激光器件以及其它薄膜半导体器件、电化学器件、光伏器件等光电器件中的应用。 

9.一种有机场效应晶体管，其特征在于，其依次包括栅极、位于所述栅极上的绝缘层，位于所述绝缘层上的有机半导体层、位于所述有机半导体层之上的源电极和漏电极；有机半导体层中包括权利要求1-5中任意一项所述的式(I)所示化合物。其中，所述栅极的材料为掺杂硅片，所述绝缘层的材料为二氧化硅，聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯苯酚、聚对二甲苯；所述源电极和漏电极的材料为金。