[发明专利]一种基于氧杂稠环类的有机场效应晶体管材料及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种基于氧杂稠环类的有机场效应晶体管材料，其特征在于，结构通式如下所示：

其中n取值为1-100；A，B，C，D单元均为具有π共轭结构的稠环芳烃，具体如下所示：

A为下列π共轭结构单元A1-A9中任意一种：

B为下列π共轭结构单元B1-B9中任意一种：

C为下列π共轭结构单元C1-C9中任意一种：

D 为下列具有π共轭结构的单元D1-D15 结构中的任意一种：

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2.根据权利要求书1所述的一种基于氧杂稠环类的有机场效应晶体管材料，其特征在于：当A为A2，B为B1，C为C2，D为D14时，结构式如下所示：

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3.权利要求1至2任一项所述的一种基于氧杂稠环类的有机场效应晶体管材料的合成方法，其特征在于：当A为A2，B为B1，C为C2，D为D14时，包括以下步骤：

第一步：化合物1的合成：在250mL的圆底烧瓶中，氩气保护下加入4.76 g二异丙胺和100 mL四氢呋喃，将混合溶液冷却至-78℃，然后缓慢向其中滴加19.2 mL含2.4 M正丁基锂的己烷溶液，滴加完毕后，继续搅拌40分钟，然后将6.01 g噻吩-3-甲酸乙酯溶解在500 mL四氢呋喃中缓慢滴加到混合溶液中，滴加结束后，混合溶液继续搅拌1小时，随后，向反应液中滴加46.1 mL三甲基氯化锡，反应1小时后，将反应液升温至室温搅拌5小时，反应完毕后，用乙酸乙酯萃取，水洗，用无水硫酸钠干燥后旋干溶剂，再用硅胶柱层析分离提纯，得到化合物1，结构如下：

；

第二步：化合物3的合成：在250 mL的圆底烧瓶中，氩气保护下加入4 g化合物1、1.48 g化合物2、288 mg四三苯基膦钯和80 mL无水四氢呋喃，将反应液加热至80℃回流24小时，待反应液冷却后，旋蒸除去大部分四氢呋喃溶液，所得残渣用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸钠干燥后旋干溶剂，再用硅胶柱层析分离提纯，得到化合物3，其中，化合物2的结构如下：，化合物3的结构如下：

；

第三步：化合物4的合成：在250 mL圆底烧瓶中，氩气保护下加入3.96 g1-溴-4-己基苯和50 mL无水四氢呋喃溶液，将混合溶液冷却至-78℃，然后缓慢向其中滴加6.7 mL含2.4 M正丁基锂的己烷溶液，加完后在-78℃搅拌1小时，然后将1.58 g化合物3溶解在25 mL无水四氢呋喃溶液中缓慢滴加到混合溶液中，反应液搅拌下缓慢升至室温，室温下反应过夜，反应结束后，旋蒸除去大部分四氢呋喃溶液，所得残渣用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸钠干燥后旋干溶剂得到化合物4，结构如下：

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第四步：化合物5的合成：在100 mL三颈圆底烧瓶中，氩气保护下加入400 mg化合物4和30 mL无水无氧的二氯甲烷，然后缓慢滴加入1.3 mL三溴化硼溶液，反应液室温反应10小时，反应结束后将反应液缓慢倒入100 ml水中，用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸钠干燥后旋干溶剂，再用硅胶柱层析分离提纯，得到化合物5，结构如下：

；

第五步：化合物6的合成：在100 mL的圆底烧瓶中，氩气保护下加入260 mg化合物5和35mL四氢呋喃，将混合溶液冷却至-78℃，然后缓慢向其中滴加0.35mL含2.4 M正丁基锂的己烷溶液，滴加完毕后，在-78℃下反应1小时，反应后缓慢向反应液中滴加1.2 mL含1 M三甲基氯化锡的己烷溶液，反应液搅拌下缓慢升至室温，室温反应过夜，反应结束后，旋蒸除去大部分四氢呋喃溶液，所得残渣用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸钠干燥后旋干溶剂，得到化合物6，结构如下：

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第六步：聚合物PIDP-DFBT的合成：在30 mL微波反应管中，加入130 mg化合物6、34.6mg 4,7-二溴-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑、3.6 mg三(二亚苄基丙酮)二钯、11 mg三(邻甲基苯基)磷和15 mL无水甲苯，将混合液用氮气鼓泡30分钟，再在微波反应器中加热至140℃反应2小时，反应完毕后，用甲醇沉淀，抽滤得到蓝色固体，分别用丙酮、正己烷、氯仿索氏提取，将最后提取液滴加到甲醇溶液中，抽滤，真空干燥即得PIDP-DFBT，结构如下：

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