低帶隙共軛聚合物的合成方法
【專利摘要】低帶隙共軛聚合物的合成方法屬于共軛聚合物【技術領域】，具體的說，本發明涉及低帶隙共軛聚合物的合成方法。本發明提供了一種利用4，7-二溴[2，1，3]苯并噻二唑與2，5-二乙炔基-3-辛基噻吩反應，合成了一種新的共軛高分子聚苯并噻二唑3-辛基噻吩二炔的低帶隙共軛聚合物的合成方法。本發明采用方法如下：將O.92mmol單體與0.92mmol單體(7)，40mg雙(三苯基磷)-氯化鈀，11mg，35mL三乙胺和50mL甲苯加入250mL三口瓶，65℃劇烈攪拌40h～70h。而后將體系傾入大量的CH30H內，過濾，再在CH30H內超聲清洗兩次，真空干燥。得紅色粉末200mg。
【專利說明】低帶隙共輛聚合物的合成方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于共軛聚合物【技術領域】，具體的說，本發明涉及低帶隙共軛聚合物的合成方法。
【背景技術】
[0002]共軛高分子的光電性質可以方便地通過控制其主鏈及取代基的結構來調節，具有易于加工、制造成本低等特點，近年來在有機發光器件和聚合物太陽能電池方面得到廣泛應用。由于太陽光譜中大部分能量集中在600 nm?800 nm(l.55 eV?2.06 eV)的范圍，因此，作為聚合物光伏電池中的電子給體的共軛高分子應具有低的帶隙，從而與太陽光譜匹配，提高光電池的效率。
[0003]苯并噻二唑及其衍生物常被引入含芴共軛高分子來降低帶隙，用于制備聚合物光伏電池。聚3-辛基噻吩(P30T)是一種常見的聚合物光伏電池活性材料，但是將苯并噻二唑基團引入聚3-辛基噻吩用以降低帶隙，尚未見報道。
【發明內容】
[0004]本發明就是針對上述問題，提供了一種利用4，7-二溴[2，1，3]苯并噻二唑與2，5-二乙炔基-3-辛基噻吩反應，合成了一種新的共軛高分子聚苯并噻二唑3-辛基噻吩二炔的低帶隙共軛聚合物的合成方法。
[0005]為實現本發明的上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明采用方法如下:將4.91g 3-辛基噻吩，4.45gNBS加入到20mL的氯仿脈醋酸溶液內，室溫攪拌3h。再補加4.45gNBS，加熱回流2h，停止反應。趁熱將反應體系傾人大量冰水中。氯仿萃取,水洗,干燥。減壓蒸除溶劑后，以石油醚為淋洗劑，硅膠柱分離，得淡黃色液體7.56g。在氮氣保護下，將3.02g2, 5- 二溴-3-辛基噻吩，雙(三苯基磷)—氯化鈀加入到24mL三乙胺和42mL甲苯的混合液體中。攪拌下加入1.8mL三甲基娃基乙炔，60°C?65°C反應4h。再補加三甲基硅基乙炔1.8mL，繼續反應8h，停止反應。過濾，旋蒸。以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得2，5-(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩2.07g。在氮氣保護下，將2.07g2，5-二(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩溶于60mLCH2Cl2內，攪拌下，滴加溶有IgKOH的60mLCH30H溶液。室溫反應12h。減壓除去溶劑，以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得淡黃色2，5-乙炔基.3-辛基噻吩L 05g(81% )。將0.92mmol單體與0.92mmol單體(7)，40mg雙(三苯基磷)_氯化鈀，llmg,35mL三乙胺和50mL甲苯加入250mL三口瓶，65°C劇烈攪拌40h?70h。而后將體系傾入大量的CH3OH內，過濾，再在CH3OH內超聲清洗兩次，真空干燥。得紅色粉末200mgo
[0006]本發明的有益效果。
[0007]利用Pd催化劑，通過4，7-二溴[2，1，3]苯并噻二唑與2，5_ 二乙炔基.3_辛基噻吩間的偶聯反應，合成了一種主鏈帶有苯并噻二唑基、乙炔基及取代噻吩基的新型聚合物PTE-BT0該聚合物膜的熒光發射峰位于634nm，可作為紅光發射材料使用。其膜的吸收峰為485am，光學帶隙為1.86eV，說明該聚合物具有較低的帶隙。其熒光發射容易被電子受體T12淬滅，說明其可以作為低帶隙電子給體材料用于聚合物光伏電池的制備。
【具體實施方式】
[0008]本發明采用方法如下:將4.91g 3-辛基噻吩，4.45gNBS加入到20mL的氯仿脈醋酸溶液內，室溫攪拌3h。再補加4.45gNBS，加熱回流2h，停止反應。趁熱將反應體系傾人大量冰水中。氯仿萃取，水洗，干燥。減壓蒸除溶劑后，以石油醚為淋洗劑，硅膠柱分離，得淡黃色液體7.56g。在氮氣保護下，將3.02g2, 5- 二溴-3-辛基噻吩，雙(三苯基磷)一氯化鈀加入到24mL三乙胺和42mL甲苯的混合液體中。攪拌下加入1.SmL三甲基硅基乙炔，6(TC?65?反應4h。再補加三甲基娃基乙炔1.8mL,繼續反應8h,停止反應。過濾,旋蒸。以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得2，5-(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩2.07g。在氮氣保護下，將2.07g2，5-二(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩溶于60mLCH2Cl2內，攪拌下，滴加溶有IgKOH的60mLCH30H溶液。室溫反應12h。減壓除去溶劑，以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得淡黃色2，5-乙炔基.3-辛基噻吩1.05g(81% )。將0.92mmol單體與0.92mmol單體(7)，40mg雙(三苯基磷)-氯化鈀，llmg，35mL三乙胺和50mL甲苯加入250mL三口瓶，65°C劇烈攪拌40h?70h。而后將體系傾入大量的CH3OH內，過濾，再在CH3OH內超聲清洗兩次，真空干燥。得紅色粉末200mg。
[0009]實施例:將4.91g 3-辛基噻吩，4.45gNBS加入到20mL的氯仿脈醋酸溶液內，室溫攪拌3h。再補加4.45gNBS，加熱回流2h，停止反應。趁熱將反應體系傾人大量冰水中。氯仿萃取，水洗，干燥。減壓蒸除溶劑后，以石油醚為淋洗劑，硅膠柱分離，得淡黃色液體7.56g。在氮氣保護下，將3.02g2, 5- 二溴-3-辛基噻吩，雙(三苯基磷)—氯化鈀加入到24mL三乙胺和42mL甲苯的混合液體中。攪拌下加入1.8mL三甲基娃基乙炔，63°C反應4h。再補加三甲基硅基乙炔1.8mL，繼續反應8h，停止反應。過濾，旋蒸。以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得2，5-(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩2.07g。在氮氣保護下，將2.07g2, 5- 二(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩溶于60mLCH2Cl2內，攪拌下，滴加溶有IgKOH的60mLCH30H溶液。室溫反應12h。減壓除去溶劑，以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得淡黃色2，5-乙炔基.3-辛基噻吩1.05g(81% )。將0.92mmol單體與0.92mmol單體(7)，40mg雙(三苯基磷)-氯化鈀，llmg，35mL三乙胺和50mL甲苯加入250mL三口瓶，65°C劇烈攪拌40h?70h。而后將體系傾入大量的CH3OH內，過濾，再在CH3OH內超聲清洗兩次，真空干燥。得紅色粉末200mg。
【權利要求】
1.低帶隙共軛聚合物的合成方法，其特征在于:將4.918 3-辛基噻吩，4.45^88加入到20此的氯仿脈醋酸溶液內，室溫攪拌3卜；再補加4.45砂83，加熱回流2匕停止反應；趁熱將反應體系傾人大量冰水中；氯仿萃取，水洗，干燥；減壓蒸除溶劑后，以石油醚為淋洗劑，硅膠柱分離，得淡黃色液體7.568 ；在氮氣保護下，將3.0282,5-二溴-3-辛基噻吩，雙(三苯基磷)一氯化鈀加入到24此三乙胺和42此甲苯的混合液體中；攪拌下加入1.8此三甲基硅基乙炔，601?651反應處；再補加三甲基硅基乙炔1.80匕繼續反應8卜，停止反應；過濾，旋蒸；以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得2，5-(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩2.078 ；在氮氣保護下，將2.07^2, 5- 二(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩溶于604(^(?內，攪拌下，滴加溶有1成0?的6011^(^0?溶液；室溫反應12卜；減壓除去溶劑，以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得淡黃色2,5-乙炔基.3-辛基噻吩1.058(81% )；將0.92臟01單體與0.92臟01單體(7), 4011?雙(三苯基憐)-氯化鈕，11呢，35?[三乙胺和50?[甲苯加入2500[三口瓶，651劇烈攪拌40卜?70卜；而后將體系傾入大量的⑶師內，過濾，再在 內超聲清洗兩次，真空干燥；得紅色粉末200呢。
2.根據權利要求1所述的低帶隙共軛聚合物的合成方法，其特征在于，將4.918 3-辛基噻吩，4.45砂83加入到20此的氯仿脈醋酸溶液內，室溫攪拌3卜；再補加4.45砂83，加熱回流2匕停止反應；趁熱將反應體系傾人大量冰水中；氯仿萃取，水洗，干燥；減壓蒸除溶劑后，以石油醚為淋洗劑，硅膠柱分離，得淡黃色液體7.568 ；在氮氣保護下，將3.02拉，5-二溴-3-辛基噻吩，雙(三苯基磷)--氯化鈀加入到24此三乙胺和42此甲苯的混合液體中；攪拌下加入1.81111三甲基娃基乙炔，63反應411 ；再補加三甲基娃基乙炔1.8^1,繼續反應8匕停止反應；過濾，旋蒸；以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得2，5-(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩2.078 ；在氮氣保護下，將2.07^2, 5- 二(三甲基硅乙炔基)-3-辛基噻吩溶于601^(?%內，攪拌下，滴加溶有1^0?的6011^(^0?溶液；室溫反應12匕；減壓除去溶劑，以正己烷為淋洗劑，用硅膠柱進行分離，得淡黃色2，5-乙炔基.3-辛基噻吩.1.05^(81% )；將0.92臟01單體與0.92臟01單體(7)，40呢雙(三苯基磷)-氯化鈕，11呢，351111三乙胺和50齓甲苯加入2500[三口瓶，651劇烈攪拌40卜?70卜；而后將體系傾入大量的內，過濾，再在內超聲清洗兩次，真空干燥；得紅色粉末200呢。
【文檔編號】C08G61/12GK104448246SQ201310417787
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月15日 優先權日:2013年9月15日
【發明者】徐麗萍, 鄔德澤 申請人:徐麗萍