[发明专利]一类含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物及制备方法与应用

权利要求书

1.一类含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物，其特征在于化学结构式如下所示：

式中：x₁、x₂为各单元的组分摩尔分数，满足：0≤x₁<1，0<x₂≤1，x₁+x₂＝1；n为重复单元，n＝10～1000；

Y为-C(R₁)₂-、-NR₁-、-Si(R₁)₂-、-O-、-S-、-SO₂-或-CO₂-；

R₁为C1～30的烷基、C3～30的环烷基、C6～60芳香族烃基或C3～60的芳香族杂环基；

Ar为C6～60的芳香族烃基或C3～60的芳香族杂环基。

2.根据权利要求1所述的含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物，其特征在于：所述的Ar为如下化学结构或其衍生物的一种以上：

其中，R₂为C1～30的烷基、C3～30的环烷基、C6～60的芳香族烃基或C3～60的芳香族杂环基；R₃、R₄、R₅相同或不同的分别为H、D、F、烯基、炔基、腈基、胺基、硝基、酰基、羰基、砜基、C1～30的烷基、C1～30的烷氧基、C3～30的环烷基、C6～60的芳香族烃基或C3～60的芳香族杂环基。

3.一种权利要求1～2任一项所述的含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)萘并[2,1-b]苯并噻吩通过Suzuki偶联、关环反应制备萘并[2,1-b]苯并噻六元稠环吩衍生物；通过卤化反应制备二溴或者二碘取代的衍生物；通过氧化剂氧化S原子至最高价态，得到二溴或者二碘修饰的S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的单体；

(2)将二溴或者二碘修饰的S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的单体和Ar单元的单体通过Suzuki聚合反应后，再依次加入苯硼酸、溴苯进行封端反应，得到所述含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物。

4.根据权利要求3所述的含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)具体包括以下步骤：

(1)将二溴或者二碘修饰的S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的单体和Ar单元的单体溶解在溶剂中，加入催化剂，加热至60～100℃发生Suzuki聚合反应，反应时间为12～36h；

(2)加入苯硼酸，保温继续反应6～12h；再加入溴苯继续保温反应6～12h，得目标产物。

5.根据权利要求3所述的含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的单体、Ar单元的单体的用量满足含双硼酸酯和/或双硼酸官能团的单体总摩尔量与含双溴和/或双碘官能团的单体总摩尔量相等。

6.根据权利要求3所述的含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的苯硼酸的用量为反应单体摩尔总量的10～20％。

7.根据权利要求3所述的含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的溴苯的用量为苯硼酸摩尔量的2～5倍。

8.权利要求1～2任一项所述的含S,S-二氧-萘并[2,1-b]苯并噻吩衍生物单元的聚合物在有机光电领域的应用。