[发明专利]含S;S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元的聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.含S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元的聚合物，其特征在于，化学结构式满足以下通式：

式中，x、y为各单元的摩尔分数，0<x≤1，0≤y＜1；n为重复单元数，n为大于2的整数；

π₁、π₂、π₃、π₄、π₅、π₆为H、D、F、Cl、氰基、硝基、酰基或碳原子数6～60的芳香族烃基或至少含一个杂原子的碳原子数0～60的杂环基；

Ar为至少一种碳原子数6～100的芳香族烃基或碳原子数3～100的芳香族杂环基给电子单元。

2.根据权利要求1所述的含S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元的聚合物，其特征在于，所述的S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元为以下结构或以下结构的卤代、氘代、烷基取代衍生物之一：

其中，X、Y分别为C(R₁)₂、NR₁、O、S、SO₂、SO、Se、PR₁、POR₁，R₁为碳原子数1～30的烷基、碳原子数3～30的环烷基、碳原子数为6～60芳香族烃基或碳原子数为3～60的芳香族杂环基。

3.根据权利要求1所述的含S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元的聚合物，其特征在于，所述的给电子单元Ar为以下结构或以下结构的卤代、氘代、烷基取代衍生物中的一种或多种：

其中R₂为碳原子数1～30的烷基、碳原子数3～30的环烷基、碳原子数为6～60芳香族烃基或碳原子数为3～60的芳香族杂环基。

4.制备权利要求1～3任一项所述的含S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元的聚合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将含双烷基锡官能团的Ar单元与双溴代或碘代的S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元进行Stille聚合反应后，得到所述一类含吡啶杂环单元的规整型聚合物，反应末段可加入烷基锡取代的噻吩和卤代噻吩进行封端。

5.根据权利要求4所述的制备含S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元的聚合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在惰性气体保护下，将含双烷基锡官能团的Ar单元单体与双溴代或碘代的S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元单体溶解在有机溶剂中，然后加入催化剂，加热至60～180℃发生Stille 聚合反应，反应时间为0.5～36小时；

(2)反应结束后将所得反应液纯化即得目标产物。

6.根据权利要求5所述的制备含S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元的聚合物的方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的有机溶剂包括但不限于甲苯、四氢呋喃、二甲苯、氯苯、二氯苯中的至少一种；

步骤(1)中所述的催化剂为包括但不限于四(三苯基膦)钯、三(二亚苄基丙酮)二钯/三(邻甲基苯基膦)中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的制备含S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元的聚合物的方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的含双烷基锡官能团的Ar单元单体与双溴代或碘代的S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物单元单体的用量满足含双烷基锡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；所述的催化剂的用量为反应单体摩尔总量的2‰～3％；

步骤(1)和(2)之间包括或不包括：加入烷基锡噻吩，保温继续反应6～12小时；再加入溴代噻吩继续保温反应6～12小时；所述的烷基锡噻吩的用量为反应单体摩尔总量的10～40％，所述的溴代噻吩的用量为烷基锡噻吩摩尔量的1～20倍。