[发明专利]2,7-烷基取代菲并[9,10-b]吡嗪衍生物单体及其制备方法与聚合物

权利要求书

1.2,7-烷基取代菲并[9,10-b]吡嗪衍生物单体，具有如下化学结构式：

其中，M具有以下共轭结构之一：

R为碳原子数为1～30的直链、支链或环状烷基链，或者其中一个或多个碳原子被苯基、噻吩基或吡啶基取代，氢原子被F原子取代；X为Br或I原子；Y₁、Y₂为氢或氟原子；Z为O、S或Se原子；*为连接的碳原子位置。

2.权利要求1所述的2,7-烷基取代菲并[9,10-b]吡嗪衍生物单体的制备方法，其特征包括：

先在浓硫酸环境下，用溴代丁二酰亚胺将9,10-菲醌溴化成2,7-二溴-9,10-菲醌；将2,7-二溴-9,10-菲醌溶解在四氢呋喃中，加入硫代硫酸钠将9,10-位的羰基还原成羟基得到2,7-二溴-9,10-二羟基菲；在碱性反应条件下，用烷基溴将2,7-二溴-9,10-二羟基菲的羟基进行烷基化保护生成2,7-二溴-9,10-二烷基菲；用氩气保护，冰浴下，将预制好的烷基格氏试剂滴加到2,7-二溴-9,10-二烷基菲的无水四氢呋喃溶液中，生成2,7-烷基取代-9,10-二烷基菲；然后在冰浴下，将发烟硝酸滴加入2,7-烷基取代-9,10-二烷基菲的1,4-二氧六环溶液中，撤去冰浴，回流下反应0.5小时，反应结束后，将反应物倒入水中，二氯甲烷萃取，粗产物通过柱层析得到氧化产物2,7-烷基取代-9,10-菲醌；2,7-烷基取代-9,10-菲醌跟预先制备好的含二氨基的卤代芳杂环在乙酸反应环境下进行关环反应即制备得所述单体，其中，烷基为权利要求1所述的R基团中的烷基；卤代为溴或碘代。

3.含有权利要求1所述的2,7-烷基取代菲并[9,10-b]吡嗪衍生物单元的聚合物，其特征在于具有如下化学结式：

式中：x,y为摩尔分数，0<x≤1,x+y=1；聚合度n为1～300；

当x=1,y=0时，所述的聚合物为基于2,7-烷基取代菲并[9,10-b]吡嗪衍生物单元的均聚物，其结构如下：

Ar具有如下化学结构或如下结构衍生物的一种以上：

其中，R₁、R₂为氢、1～30个碳原子数的烷基，或其中一个或多个碳原子被氧原子、烯基、炔基、芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、硝基、苯基、噻吩基取代，或氢原子被卤素原子取代。

4.权利要求3所述的聚合物在制备电致发光器件、有机太阳电池或有机场效应晶体管中的应用。