[发明专利]基于萘酰亚胺-硒吩衍生物的有机n型半导体聚合物材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于萘酰亚胺-硒吩衍生物的有机n型半导体聚合物材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤a，制备3,4-二烷氧基硒吩中间体：首先以硒吩为原料制备四溴硒吩，然后以四溴硒吩为原料制备得到3,4-二溴硒吩，再以3,4-二溴硒吩为原料制备得到3,4-二烷氧基硒吩；反应方程式为：

其中，R₃为C_nH_2n+1 ，其中n = 0～12，但不等于0；

步骤b，制备3-烷氧基硒吩中间体：首先以3,4-二溴硒吩为原料制备得到3-烷氧基-4-溴硒吩，再以3-烷氧基-4-溴硒吩为原料制备得到3-烷氧基硒吩；反应方程式为：

其中，R₃为C_nH_2n+1 ，其中n = 0～12，但不等于0；

步骤c，制备n-型聚合物半导体：将化合物4或6与化合物7加入到反应容器中，以三（二亚苄基丙酮）二钯为催化剂，以无水氯苯作为溶剂，加入三甲基乙酸和碳酸钾；脱气，避光条件下在100℃回流反应24~72小时，冷却后加入甲醇溶解，过滤，有机相干燥后，浓缩，再经柱色谱纯化、重结晶，得到聚合物产物8或9；反应方程式为：

其中，R₁、R₂为C_nH_2n+1 ，其中，n = 0～12，但不等于0。

2.根据权利要求1所述的一种基于萘酰亚胺-硒吩衍生物的有机n型半导体聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤a具体为：

步骤a1，制备四溴硒吩：

步骤a11，将硒吩溶于冰醋酸中，冰醋酸的用量为500~5000 mL/1 mol硒吩，室温下滴加液溴，液溴的用量为硒吩摩尔量的4-10倍；

步骤a12，将上一步得到的混合物在35℃搅拌12~24小时，进行反应；

步骤a13，反应完毕，常压蒸馏出过量的液溴；

步骤a14，然后加入水用二氯甲烷萃取，然后用H₂O洗去冰醋酸，所得有机相干燥、过滤、浓缩并通过硅胶柱纯化得到产物化合物2，即为四溴硒吩；

步骤a2，制备3,4-二溴硒吩：

步骤a21，将步骤a1制备的四溴硒吩和锌粉以摩尔比为1：2~1：10的比例加入到反应容器中；

步骤a22，以冰醋酸作为反应溶剂，冰醋酸的用量为500~5000 mL/1 mol四溴硒吩；

步骤a23，在0~100℃回流反应12~72小时；

步骤a24，然后过滤，滤液用二氯甲烷或乙酸乙酯萃取，用水洗涤，得到的有机相干燥、浓缩、并通过硅胶柱纯化得到产物化合物3，即为3,4-二溴硒吩；

步骤a3，制备3,4-二烷氧基硒吩

步骤a31，将步骤a2制备的3,4-二溴硒吩溶于甲醇中，甲醇的用量为5000~50000 mL/1mol 3,4-二溴硒吩；

步骤a32，然后加入3,4-二烷氧基硒吩摩尔量五倍的烷基醇钠，3,4-二烷氧基硒吩摩尔量一倍的氧化铜，3,4-二烷氧基硒吩摩尔量1%~10%的碘化钾；

步骤a33，将混合物在惰性气体保护下65℃回流反应12~72小时；

步骤a34，用二氯甲烷萃或乙酸乙酯萃取，然后用水溶液洗涤三次，然后干燥、过滤后，将有机相浓缩并通过硅胶柱纯化，得到产物化合物4，即为3,4-二烷氧基硒吩。