[发明专利]一类含萘并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物及其制法方法与应用

权利要求书

1.一类含萘并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物，其特征在于，所述一类含苯并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物具有以下式I或式II的结构式：

式I和式II中，所述R为碳原子总数为6～16的直链烷基或碳原子总数为8～30的支链烷基；

Ar 为以下所示结构中的一种，其中Ar中R的定义与式I和式II中R的定义相同；

所述式I和式II中，n为10-300的整数。

2.根据权利要求1所述的一类含萘并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物，其特征在于，所述碳原子总数为6～16的直链烷基具体为：正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基或正十六烷基；

所述碳原子总数为8～30的支链烷基具体为：2-乙基己基，2-丁基己基、2-己基辛基、4-己基癸基、3-己基十一烷基、2-辛基癸基、2-辛基十二烷基、3-辛基十三烷基、2-癸基十二烷基、2-癸基十四烷基、3-癸基十五烷基、2-十二烷基十六烷基、4-辛基十四烷基、4-癸基十六烷基、4-辛基十二烷基、4-癸基十四烷基或4-十二烷基十六烷基。

3.根据权利要求1所述的一类含萘并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物，其特征在于，所述一类含苯并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物为PNAT1，所述PNAT1具有以下式 III的结构式：

所述式 III中，所述n为10～300的整数。

4.根据权利要求1所述的一类含萘并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物，其特征在于，所述一类含苯并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物为PNAT2，所述PNAT2具有以下式IV的结构式：

所述式IV中，所述n为10～300的整数。

5.一种权利要求1至4中任一项所述一类含萘并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将2-三丁基锡基-4-烷基噻吩与5,10-二溴-萘并[1,2-c:5,6-c']双[1,2,5]噻二唑混合并进行钯催化Stille偶联反应，得到中间体a；

S2、用还原锌粉对所述中间体a进行选择性还原，得到中间体b；

S3、将所述中间体b与水合茚三酮进行缩合反应，得到中间体c或中间体d；

S4、将所述中间体c或中间体d在丙二腈的作用下进行亲核取代反应，分别得到化合物e和化合物f；

S5、将所述化合物e或化合物f和N-溴代丁二酰亚胺进行亲电取代反应上溴，分别得到化合物M₁和化合物M₂，

S6、将所述化合物M₁或化合物M₂与双（三甲基锡基）取代芳香杂环单体g在钯催化剂的作用下进行Stille偶联缩合反应，分别得到具有式I和式II结构式的含苯并二吡嗪并二茚杂环单元的聚合物；

其中，所述中间体a的结构式为：

；

所述中间体b的结构式为：

;

所述中间体c的结构式为：

;

所述中间体d的结构式为：

;

所述化合物e的结构式为：

；

所述化合物f的结构式为：

；

所述化合物M₁的结构式为：

；

所述化合物M₂的结构式为：

；

所述双（三甲基锡基）取代芳香杂环单体g的结构式为：

其中，所述R为碳原子总数为6～16的直链烷基或碳原子总数为8～30的支链烷基；

Ar 为以下所示结构中的一种，其中Ar中R的定义与式I和式II中R的定义相同；

所述n为10～300的整数。