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[發(fā)明專利]一種含吩噻嗪基團(tuán)的熒光共軛聚合物及其合成方法與應(yīng)用有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201410336701.2 申請(qǐng)日: 2014-07-15
公開(kāi)(公告)號(hào): CN104151533A 公開(kāi)(公告)日: 2014-11-19
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 彭漢;袁雪 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 華南理工大學(xué)
主分類號(hào): C08G61/12 分類號(hào): C08G61/12;C09K11/06
代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 代理人: 蔡茂略
地址: 511458 廣東省廣州市*** 國(guó)省代碼: 廣東;44
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 含吩噻嗪 基團(tuán) 熒光 共軛 聚合物 及其 合成 方法 應(yīng)用
【權(quán)利要求書】:

1.一種含吩噻嗪基團(tuán)的熒光共軛聚合物,其特征在于結(jié)構(gòu)式為:

其中,x為2~100的自然數(shù),y為2~200的自然數(shù);R1為碳數(shù)1~18的烷基;R2為N-辛基咔唑或苯并噻噁唑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含吩噻嗪基團(tuán)的熒光共軛聚合物的合成方法,其特征在于包括如下步驟:

(1)N-烷基-3,6-雙(乙炔基)吩噻嗪?jiǎn)误w的合成:將3,6-二溴-N-烷基吩噻嗪和二價(jià)鈀催化劑加入到反應(yīng)釜中,加入碘化亞銅,在氮?dú)獗Wo(hù)下,再加入甲苯、三乙胺及3,3’-二甲基-3-羥基丙炔,升溫反應(yīng),將反應(yīng)所得產(chǎn)物過(guò)濾,用無(wú)水乙醚洗滌,常壓蒸餾除去溶劑,用柱層析提純得到中間體;

在氮?dú)獗Wo(hù)下,將所述中間體和NaOH在甲苯溶劑中升溫回流反應(yīng),減壓蒸餾除去甲苯溶劑,柱層析提純得到N-烷基-3,6-雙(乙炔基)吩噻嗪?jiǎn)误w;

(2)含吩噻嗪基團(tuán)的熒光共軛聚合物的合成:將步驟(1)所得N-烷基-3,6-雙(乙炔基)吩噻嗪?jiǎn)误w與N-辛基-3,6-雙(乙炔基)咔唑單體或4,7-二乙炔基-2,1,3-苯并噻噁唑單體溶于鄰二氯苯中,攪拌至完全溶解,得到混合溶液;然后將所得混合溶液轉(zhuǎn)移到含有氯化亞銅和四甲基乙二胺的催化體系中,在通入空氣的條件下,攪拌反應(yīng);待反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液倒入甲醇與濃鹽酸的混合溶液中進(jìn)行沉淀,過(guò)濾,將過(guò)濾所得固體真空干燥,得到所述含吩噻嗪基團(tuán)的熒光共軛聚合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于:步驟(1)所述3,6-二溴-N-烷基吩噻嗪的烷基碳數(shù)為1~18。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于:步驟(1)所述3,6-二溴-N-烷基吩噻嗪與二價(jià)鈀催化劑的摩爾比為1:(0.02~0.05);步驟(1)所述3,6-二溴-N-烷基吩噻嗪與碘化亞銅的摩爾比為1:(0.001~0.005)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于:在步驟(1)中,按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì),每毫摩爾3,6-二溴-N-烷基吩噻嗪對(duì)應(yīng)加入甲苯6~15mL,三乙胺6~15mL,3,3’-二甲基-3-羥基丙炔0.3~1.5mL。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于:步驟(1)所述升溫反應(yīng)的溫度為80~120℃,反應(yīng)時(shí)間為10~24h;步驟(1)所述中間體和NaOH的摩爾比為1:(1~2);步驟(1)所述升溫回流反應(yīng)的溫度為80~120℃,反應(yīng)時(shí)間為3~10h。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于:步驟(2)所述N-烷基-3,6-雙(乙炔基)吩噻嗪?jiǎn)误w與N-辛基-3,6-雙(乙炔基)咔唑單體或4,7-二乙炔基-2,1,3-苯并噻噁唑單體的摩爾比為1:(1~3)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于:步驟(2)所述攪拌至完全溶解的溫度為20~60℃;步驟(2)所述攪拌反應(yīng)的時(shí)間為4-~60min。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于:步驟(2)所述含有氯化亞銅和四甲基乙二胺的催化體系以每毫摩爾雙炔單體對(duì)應(yīng)使用氯化亞銅20~30mg,四甲基乙二胺0.06~0.08mL及鄰二氯苯20~50mL配制;

步驟(2)所述甲醇與濃鹽酸的混合溶液以每毫摩爾雙炔單體對(duì)應(yīng)使用50~100mL甲醇和0.1~0.3mL濃鹽酸混合配制;

所述雙炔單體為N-烷基-3,6-雙(乙炔基)吩噻嗪?jiǎn)误w與N-辛基-3,6-雙(乙炔基)咔唑單體或4,7-二乙炔基-2,1,3-苯并噻噁唑單體的總和。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含吩噻嗪基團(tuán)的熒光共軛聚合物在有機(jī)發(fā)光器件、太陽(yáng)能電池及熒光傳感器領(lǐng)域中的應(yīng)用。

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