[发明专利]两种含有异构体重复单元局部不对称的共轭聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及两种含有异构体重复单元局部不对称的共轭聚合物及其制备方法。本发明主要内容首先通过含有单边溴的前驱体分别与TT‑SnBu₃，T‑SnBu₃进行Stille偶联聚合，得到两个不同的分子，然后将两个分子用NBS双边溴化后与Me₃Sn‑T‑SnMe₃，Me₃Sn‑TT‑SnMe₃聚合得到含有异构体重复单元的两种局部不对称的共轭聚合物。这两种聚合物有较好的溶解性，挥发后得到均匀的薄膜，在有机场效应晶体管的性能测试中有比较高的迁移率。

技术领域

本发明涉及两种含有异构体重复单元局部不对称的共轭聚合物及其制备方法，属于有机场效应晶体管材料领域。

背景技术

有机场效应晶体管(Organic Field-Effect Transistor, OFET)的材料种类特别多，特别是对称的有机共轭聚合物的种类及数量在最近几年迅猛增长。但是含有异构体重复单元的局部不对称的共轭聚合物目前少之又少。完全对称的聚合物溶解度太少，不易成膜。相反，完全不对称的聚合物溶解度太差。这两种聚合物恰好集中了他们的优点呈现出较好的溶解性，而且稳定好，测试的有机场效应晶体管的迁移率也比较高。

发明内容

本发明的目的是通过调节聚合物的骨架构造来得到溶解性适当的共轭聚合物。所述的含有异构体重复单元的局部不对称的共轭聚合物具有迁移率高、化学稳定性好等优点，这种材料在半导体领域特别是有机场效应晶体管方向有着巨大的潜在价值。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

两种含有异构体重复单元的局部不对称共轭聚合物，其结构式为：

（一）和（二）式中R为≥C₂₀的饱和支化烷基链，Ar为吡啶，呋喃，噻吩等五元或六元杂环，n>0。

本发明不仅提供了含有异构体重复单元的局部不对称共轭聚合物，而且也提供了两个含有异构体重复单元的聚合物的合成方法。主要有以下几个步骤：

（1）将含乙腈的化合物（如2-氰基噻吩，2-氰基吡啶，2-氰基呋喃等）与丁二酸二乙酯溶于叔戊醇中，在碱性条件下，加热回流反应6个小时，生成双侧有Ar基的DPP化合物A。

其中，Ar为呋喃，噻吩，吡啶等五元或六元杂环；

（2）双侧有Ar基DPP化合物A与卤代烷烃（≥C₂₀的碘代饱和支化烷基链烃）在有机溶剂中，氮气氛围下，加热回流反应12个小时。加入去离子水猝灭，过柱提纯，得到含有烷基链的化合物B;

其中R为≥C₂₀的饱和支化烷基链；Ar为呋喃，噻吩，吡啶等五元或六元杂环。

（3）将步骤（2）所得到的含有烷基链的化合物B在有机溶剂中，室温下加入NBS进行单边溴化，点板跟踪反应，得到含有单边溴的前驱体C；

其中R为≥C₂₀的饱和支化烷基链；Ar为呋喃，噻吩，吡啶等五元或六元杂环。

（4）将步骤（3）所得到的含有单边溴的前驱体C分别与c组和d组物质在干燥的有机溶剂中进行无氧反应，分别得到前驱体D和E；

c组：Bu₃Sn-T（2-三丁基甲锡烷基噻吩）, 催化剂Pd₂(dba)₃，配体P(o-Tolyl)₃；