[发明专利]一种两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物，其特征在于，该聚合物以萘酰亚二胺NDI和芳香基团Ar为单体，寡聚聚乙二醇OEG侧链萘酰亚二胺作为第三组分，通过三元共聚的方式共聚合得到的改性萘酰亚二胺共轭聚合物，其通式结构如下式I所示：

其中，m、n、w取整数，且3≤m≤100，3≤n≤100，1≤w≤30；Ar为芳香基团；R为C1～C30的直链烷基、支链烷基中的一种；N为氮原子，O为氧原子。

2.根据权利要求1所述的一种两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物，其特征在于，所述的Ar基团选自以下式II结构中的一种：

其中，R为C1～C30的直链烷基、支链烷基的一种；N为氮原子，O为氧原子，S为硫原子，F为氟原子。

3.一种如权利要求1或2所述的两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物的制备方法，包括以下步骤：

1)在氮气保护下，将2,6-二溴-烷基萘酰亚二胺、Ar的二甲基锡取代物加入到反应管中，然后加入催化剂Pd(PPh₃)₂Cl₂；

2)将2,6–二溴两亲性萘酰亚二胺用无水甲苯溶剂配成混合溶液，通氮气10～25min除氧气，将该混合溶液加入到反应管中，再加入1～3mL无水甲苯，85～110℃搅拌加热3.5～4.5天，结束后加入2–溴噻吩继续反应4-～8h，然后加入2–丁基锡噻吩反应4～8h封端；

3)步骤2)反应结束后，将混合溶液滴入100～400mL甲醇溶剂中搅拌沉降，然后抽滤得到固体；依次分别用甲醇、丙酮、正己烷、氯仿索氏提取纯化，在氯仿组分中加入Pd-silla球形硅胶，40～80℃搅拌4-6h，过滤浓缩，再滴入甲醇溶液搅拌沉降，抽滤，干燥得到产物Ⅰ。

4.根据权利要求3所述的一种两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述的Ar的二甲基锡取代物与催化剂Pd(PPh₃)₂Cl₂的摩尔比为1:3％～8％。

5.根据权利要求3所述的一种两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述的2,6-二溴-烷基萘酰亚二胺与2,6–二溴两亲性萘酰亚二胺的摩尔比为1：0.05～19；2,6-二溴-烷基萘酰亚二胺，2,6–二溴两亲性萘酰亚二胺两者之和的摩尔量与Ar的二甲基锡取代物的摩尔量比为1:1～1.2。

6.根据权利要求3所述的一种两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物的制备方法，其特征在于，每0.1mmol2,6–二溴两亲性萘酰亚二胺溶于1～15mL无水甲苯溶液中配成混合溶液。

7.根据权利要求3所述的两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述的2–溴噻吩的摩尔量与Ar的二甲基锡取代物的摩尔量比1:2～7，2–丁基锡噻吩的摩尔量与Ar的二甲基锡取代物的摩尔量比1:2～7。

8.根据权利要求3所述的一种两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述2,6–二溴两亲性萘酰亚二胺的制备方法为：

将2,6–二溴萘-四羧酸二酐在氮气保护下，溶解在冰醋酸中，加入氨基—寡聚聚乙二醇，100～140℃回流，搅拌加热8～15h，经萃取、干燥、柱层析纯化得到2,6–二溴两亲性萘酰亚二胺。

9.根据权利要求8所述的一种两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述2,6–二溴萘-四羧酸二酐与氨基—寡聚聚乙二醇的摩尔比为1:0.8～1.8；每1mmol2,6–二溴萘-四羧酸二酐溶于5～15mL冰醋酸。

10.一种如权利要求1所述的两亲性萘酰亚二胺共轭聚合物的应用，其特征在于，该聚合物作为活性层材料或添加组分，应用于有机电致发光器件、有机太阳能电池器件、有机场效应晶体管或化学与生物传感器件中。