[发明专利]一种噻吩基苯衍生物及其制备方法和应用、给体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种1,4-二噻吩二酮-2,5-(5-溴)二噻吩基苯衍生物，其特征在于，具有式I所示结构：

式I中，R₁＝-C_mH_2m+1，R₂＝-C_m+2H_2m+5，m选自2、4、6或8，且R₁和R₂均为偶数个碳原子的直链烷基。

2.权利要求1所述1,4-二噻吩二酮-2,5-(5-溴)二噻吩基苯衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将噻吩、溴代烷烃、强碱和第一溶剂混合，进行亲核取代反应，得到烷基噻吩化合物；

将2,5-二溴对苯二甲酸、酰氯化试剂和N,N-二甲基甲酰胺混合，进行酰氯化反应，得到2,5-二溴对苯二甲酰氯；

将所述烷基噻吩化合物、2,5-二溴对苯二甲酰氯、路易斯酸和第二溶剂混合，进行傅克反应，得到1,4-二噻吩二酮-2,5-二溴苯类化合物；

将所述1,4-二噻吩二酮-2,5-二溴苯化合物、2-三丁基锡噻吩、催化剂和第三溶剂混合，进行偶联反应，得到1,4-二噻吩二酮-2,5-二噻吩基苯类化合物；

将所述1,4-二噻吩二酮-2,5-二噻吩基苯类化合物、溴化试剂和第四溶剂混合，进行溴化反应，得到式I所示结构的1,4-二噻吩二酮-2,5-(5-溴)二噻吩基苯衍生物；

所述溴代烷烃具有式II所示结构：

所述烷基噻吩化合物具有式III所示结构：

所述1,4-二噻吩二酮-2,5-二溴苯类化合物具有式IV所示结构：

所述1,4-二噻吩二酮-2,5-二噻吩基苯类化合物具有式V所示结构：

式II～V中，R₁独立为C_mH_2m+1，R₂独立为C_m+2H_2m+5，m选自2、4、6或8，且R₁和R₂均为偶数个碳原子的直链烷基。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述强碱包括正丁基锂；所述噻吩、溴代烷烃和强碱的摩尔比为1:(2.0～2.2):(2.1～2.5)；所述亲核取代反应的温度为50～70℃，时间为10～15h；

所述酰氯化试剂包括氯化亚砜；所述2,5-二溴对苯二甲酸和N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:0.05；所述酰氯化反应的温度为80℃，时间为1h。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述路易斯酸包括三氯化铝；所述烷基噻吩化合物和2,5-二溴对苯二甲酰氯的摩尔比为2.1:1；所述路易斯酸与烷基噻吩衍生物的摩尔比1：(2.0～2.5)；所述傅克反应的温度为0℃，时间为0.5h；所述催化剂包括四(三苯基膦)钯；所述1,4-二噻吩二酮-2,5-二溴苯化合物、2-三丁基锡噻吩和催化剂的摩尔比为1：(2.0～6.0):(0.01～0.05)。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溴化试剂包括N-溴代琥珀酰亚胺；所述1,4-二噻吩二酮-2,5-二噻吩基苯类化合物和溴化试剂的摩尔比为1:(2.0～3.0)；所述溴化反应的温度为室温，时间为12h。

6.一种基于1,4-二噻吩二酮-2,5-(5-溴)二噻吩基苯的共轭聚合物给体材料，具有式1所示结构：

所述式1中，R₁＝-C_mH_2m+1，R₂＝-C_m+2H_2m+5，m选自2、4、6或8，n≥10，且R₁和R₂均为偶数个碳原子的直链烷基；

X选自