專利名稱：可溶性含苯四羰基二亞胺基團的全共軛聚合物及制備方法
技術領域：
本發明涉及一種含有強缺電子的苯四羰基二亞胺基團的可溶性全共軛聚合物及其制備方法。
背景技術：
聚合物場效應晶體管(FET)和薄膜晶體管(TFT)，因其重量輕、制備工藝簡單、可大面積成膜、具有柔性等優點，近年來成為人們近年來關注的熱點；相比于P型有機半導體材料，設計具有η型性能的有機半導體材料更具有挑戰性，((a)Allard，S. ；Forster, M. ；Souharce, B. ；Thiem, H. ；Scherf，U. Angew. Chem. , Int. Ed. 47,4070(2008). (b) Mas-Torrent, Μ. ；Rovira, C. Chem. Soc. Rev. 37,827 (2008).) 因此，探索和設計新的 η 型有機半導體材料具有重要的科學和使用意義。1996年，四羰基二酸酐和四羰基二亞胺首次被報道具有η型場效應性能，他們分別是萘四羰基二亞胺，萘四羰基二酸酐和茈四羰基二亞胺，((a)Horowitz, G. ；Kouki, F. ；Spearman, P. ；Fichou, D. ；Nogues, C. ；Pan, X.； Gamier, F. Adv. Mater. 8, 242 (1996). (b) Laquindanum, J. G. ；Katz, H. Ε. ；Dodabalapur, Α. ；Lovinger，A. J. J. Am. Chem. Soc. 118,11331 (1996).) 此后，此類結構的衍生物，和含有此類結構的聚合物得到了廣泛的研究，并成為了 η型有機半導體材料的一個重要大類， (Jung B. J. ；Tremblay N. J. ；Yeh Μ. -L. ；Katz H. Ε· Chem. Mater. 23，568 (2011) ·)。 至Ij 目前為止，苯四羰基二亞胺小分子用作η型半導體材料已有報道，(Q.aieng，J. Huang, A. Sarjeant and H. Ε. Katz, J. Am. Chem. Soc. 130，14410 (2008) ·)。而基于此結構的聚合物合成沒有被報道過。由于苯四羰基二亞胺是共軛平面最小的四羰基二亞胺分子，其單體的缺電性比茈和萘的衍生物更強，這一點更有利于其用作電子傳輸材料。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種含有苯四羰基二亞胺單元的全共軛聚合物及其制備方法。本發明通過合理的分子設計，使聚合物在具有強烈缺電的基團同時，能夠形成很好的分子排列，從而有望達到高的電子遷移率；同時，本發明的合成較簡單，路線合理，有望使用于工業生產化。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的本發明涉及一種可溶性含苯四羰基二亞胺基團的全共軛聚合物，其結構式為
權利要求
1.一種可溶性含苯四羰基二亞胺基團的全共軛聚合物，其特征在于，其結構式為
2.根據權利要求1所述的可溶性含苯四羰基二亞胺基團的全共軛聚合物，其特征在于，所述隊為C8-C18的直鏈或C8-C22的支鏈烷烴。
3.一種制備根據權利要求1或2所述的可溶性含苯四羰基二亞胺基團的全共軛聚合物的方法，其特征在于，包括如下步驟以二溴苯四羰基二亞胺或其衍生物，1，4_ 二炔基苯或1，4_ 二炔基(2，5_ 二三氟甲基)苯為單體在Heck赫克反應反應條件下共聚反應，得到所述全共軛聚合物。
4.根據權利要求3所述的可溶性含苯四羰基二亞胺基團的全共軛聚合物的制備方法， 其特征在于，所述共聚反應是在二三苯基膦二氯化鈀和碘化亞銅催化體系下的縮合聚合。
5.根據權利要求3所述的可溶性含苯四羰基二亞胺基團的全共軛聚合物的制備方法， 其特征在于，所述共聚反應溫度為30 110°C。
6.根據權利要求3所述的可溶性含苯四羰基二亞胺基團的全共軛聚合物的制備方法， 其特征在于，所述共聚反應時間為2 72小時。
全文摘要
本發明公開了一種可溶性含苯四羰基二亞胺基團的全共軛聚合物及其制備方法。該全共軛聚合物結構式為其中，R1為烷基，R2為氫或三氟甲基，n≥1。該制備方法為以二溴苯四羰基二亞胺和1，4二炔基苯或其衍生物為單體，在Heck反應條件下共聚反應，即得所述全共軛聚合物。與現有技術相比，本發明的聚合物，由于其分子中引入了強缺電子的苯四羰基二亞胺基團，使聚合物擁有很低的HUMO能級，所以此聚合物的親電能力強；同時，此聚合物引入三鍵，降低了給體受體單元間的空間位阻，有利于其更規整地排列，所以含有此聚合物的場效應晶體管器件的電子遷移率將得到提高，因此在聚合物場效應晶體管、薄膜晶體管等方面有廣泛的應用前景。
文檔編號C08G61/12GK102504213SQ20111036180
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者張國兵, 張清, 曹康麗, 胡超, 鄧平 申請人:上海交通大學