[发明专利]含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物及其制备方法和在电致变色中的应用

权利要求书

1.一种含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物，其特征在于：该含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物的结构式为：

式中n为正整数。

2.如权利要求1所述的含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：该制备方法具体按照以下步骤进行：

一、合成二溴四苯乙烯：

在三口瓶中依次加入4-溴二苯甲酮、锌粉和无水四氢呋喃并搅拌均匀，通过氮气冲洗三次后，冷却至-5～0℃；在氮气氛围及温度为-5～0℃的条件下通过恒压滴液漏斗滴加四氯化钛，持续搅拌30～40min；待体系温度自然升至室温后，将三口瓶转移至恒温水浴锅中，将恒温水浴锅加热至80～85℃并回流22～24h，停止加热，在氮气氛围下自然冷却至室温；在搅拌的条件下将冷却后的反应液置于9％～10％碳酸钾水溶液中，析出膏状固体后，首先收集膏状固体并依次进行抽滤分离、洗涤和干燥；将干燥后得到的固体在二氯化碳中充分浸泡并搅拌，然后抽滤，将得到的滤液通过旋转蒸发仪除去溶剂，最后进行烘干，得到淡黄色固体；

二、铃木反应

取对甲酰基苯硼酸、四(三苯基膦)钯、甲苯和步骤一制备的二溴四苯乙烯，在室温条件下混合并搅拌均匀，再加入碳酸钾溶液，在温度为100～105℃和氮气气氛的条件下搅拌反应45～48h，用薄层色谱法判断反应是否结束，反应结束后在氮气保护下冷却至室温，用分液漏斗分离有机层，然后依次用水和二氯化碳对得到的有机层进行萃取提纯，得到有机相，向有机相中加入干燥剂进行干燥，将干燥的有机相通过减压蒸馏除去溶剂，得到固体产物，使用柱层析提纯方法对固体产物进行提纯，最后干燥，得到(E)-4',4”'-(1,2-二苯基乙烯-1,2-二基)双([1,1'-联苯]-4-甲醛)；

三、曼尼希反应

在室温条件下，取4,4'-二氨基三苯胺、无水乙醇和步骤二制备的(E)-4',4”'-(1,2-二苯基乙烯-1,2-二基)双([1,1'-联苯]-4-甲醛)置于圆底烧瓶中并搅拌均匀，然后转移至恒温水浴锅中，将恒温水浴锅加热至80～85℃并回流8～10h，用薄层色谱法判断反应是否结束，反应结束后停止加热，在搅拌的条件下自然冷却至室温，取反应析出的橙红色聚合物，依次经抽滤、洗涤、分离、纯化和干燥，得到含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物。

3.根据权利要求2所述的含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：步骤一所述4-溴二苯甲酮和锌粉的物质的量的比为1:(1.9～2.1)；4-溴二苯甲酮的物质的量和无水四氢呋喃的体积比为1mol:(5.15～5.25)L；4-溴二苯甲酮和四氯化钛的物质的量的比为1:(0.98～1.01)；无水四氢呋喃和碳酸钾水溶液的体积比为1:(5～5.5)。

4.根据权利要求2所述的含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：步骤一所述最后进行烘干时烘箱的温度为55～60℃，时间为10～12小时。

5.根据权利要求2所述的含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：步骤二所述使用柱层析提纯方法对固体产物进行提纯时所用的洗脱剂为二氯甲烷和石油醚的混合液，二氯甲烷与石油醚的体积比为1:(1～2)。

6.根据权利要求2所述的含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：步骤二所述碳酸钾溶液和甲苯的体积比为(1～1.5):1；二溴四苯乙烯和对甲酰基苯硼酸的物质的量的比为1:(1～1.2)；二溴四苯乙烯和四(三苯基膦)钯的物质的量的比为1:(0.04～0.05)；二溴四苯乙烯的物质的量和甲苯的体积比为1mol:(40～45)L。

7.根据权利要求2所述的含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：步骤二所述碳酸钾溶液的浓度为2.8～3.3mol/L。