專利名稱:帶有鳥嘌呤功能側(cè)基的共軛聚合物材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電致發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種帶有鳥嘌呤功能側(cè)基的共軛聚合物材料及其制備方法,以及該材料在固體發(fā)光電池方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
自從1990年英國科學(xué)家Burroughes等制成共軛聚合物發(fā)光二極管(Light-emitting diode,LED)以來[Burrouhges JH,Bradley CD,Brown AR,et al.Light-emitting-diodes based on conjugatedpolymers.Nature,1990,347(6293)539-541.],由于其在大屏幕顯示等方面存大廣闊的應(yīng)用前景,在世界范圍內(nèi)掀起了一股研究熱潮。然而,由于LED工作出時存在工作壽命短、不穩(wěn)定以及工作電壓高等瓶頸。這就限制了LED的實際使用和發(fā)展。裴啟斌等發(fā)明的共軛聚合物固體發(fā)光電池(Light-emitting electrochemical cell,LEC)[Pei QB,Klavetter F.US,08/168763.1994;Pei QB,Yu G,Zhang C,Yang Y,Heeger A J,Science,1995,269,1086.]克服了LED的上述缺點,為高性能的聚合物發(fā)光器件的研制開辟了新的途徑。目前,這類聚合物還存在穩(wěn)定性差的問題,以及制備的LEC存在響應(yīng)速度不夠快等問題,有待進一步研究解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶有鳥嘌呤功能側(cè)基的共軛聚合物材料及其制備方法,并提出該聚合物在固體發(fā)光電池方面的應(yīng)用。
本發(fā)明提出的帶有鳥嘌呤功能側(cè)基的共軛聚合物材料,是將鳥嘌呤功能基團與聚合物共軛主鏈連接而獲得,其分子結(jié)構(gòu)工如下式所示 其中,R為直鏈亞烷基; 為以下基團中的一種其中*表示分子基團 與分子基團 的連接位點,R1、R2為任意長度的直鏈或者支鏈的烷基,R3、R4為氫或者任意長度的直鏈或者支鏈的烷基,R5、R6為氫或者任意長度的直鏈或者支鏈的烷基,R7、R8為任意長度的直鏈或者支鏈的烷基,R9、R10為氫或者任意長度的直鏈或者支鏈的烷基 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 為以下基團中的一種其中#表示分子基團 與分子基團 的連接位點,@表示R基團與分子基團 的連接位點,R11為任意長度的烷基或者烷氧基,R12為任意長度的烷基或者烷氧基。
①②③④本發(fā)明的共軛聚合物材料中,分子基團 可有6種,分子基團 可有4種,其不同的組合可以有24種化合物。其中,最常見的是以下14種。
(1) 為芴分子基團, 為苯分子基團,R為1,6-亞己基,R1、R2為正己基,R12 (2) 為芴分子基團, 為咔唑分子基團,R為1,6-亞己基,R1、R2為正己基。其結(jié)構(gòu)式為(二)
(3) 為咔唑分子基團, 為咔唑分子基團,R為1,6-亞己基,R8為正辛基、正己基,或者2-乙基正己基。其分子結(jié)構(gòu)式為(三) 或者(四) (五)
(4) 為咔唑分子基團, 為苯分子基團,R為1,6-亞己基,R8為正辛基、正己基,或者2-乙基正己基,R12為甲氧基。其結(jié)構(gòu)式為(六) 或者(七) 或者(八) (5) 為咔唑分子基團, 為苯分子基團,R為1,6-亞己基,R8為正辛基、正己基,或者2-乙基正己基,R12為甲氧基。其結(jié)構(gòu)式為
(6) 為咔唑分子基團, 為咔唑分子基團,R為1,6-亞己基,R8為正辛基、正己基,或者2-乙基正己基。其分子結(jié)構(gòu)式為(十二)
或者(十三) 或者(十四) 本發(fā)明提出的共軛聚合物材料的制備方法如下采用下述結(jié)構(gòu)式(IV)中六種化合物的任一種,或者結(jié)構(gòu)式(VI)中六種化合物的任一種,與結(jié)構(gòu)式(V)中4種化合物的任一種,按等摩爾比例在無水無氧甲苯或者無水四氫呋喃中,用碳酸鉀或者碳酸鈉或者類似的堿類和三苯基磷鈀等鈀類金屬催化劑作為催化劑進行Suzuki聚合反應(yīng),所得產(chǎn)物經(jīng)過甲醇多次沉淀和丙酮索氏提取,即得所述化合物。
本發(fā)明中,由于四個鳥嘌呤分子之間能夠能形成一種G-quartet的結(jié)構(gòu),廣泛用于生物學(xué)、藥物化學(xué)、超分子化學(xué)以及納米技術(shù)等領(lǐng)域的研究。這種G-quartet結(jié)構(gòu)是依靠鳥嘌呤分子上1-位仲胺基上氫及2-位胺基上氫作為氫鍵供體,而6-位上羰基及7-叔胺基作為氫鍵受體,四個或者五個鳥嘌呤分子利用這種自補償?shù)臍滏I相互作用,自組裝成一種具有空穴中心的平面結(jié)構(gòu),這種空穴中心能夠作為一些小尺寸的金屬離子如鋰離子、鈉離子等,從而能形成特定的離子通道;而對于一些大尺寸的金屬離子如鉀離子等,這種平面結(jié)構(gòu)中心能夠以金離子為模板,加強了G-quartet結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
本發(fā)明在聚合物共軛主鏈的側(cè)鏈上引入鳥嘌呤分子,實現(xiàn)共軛鏈分子之間的超分子自組裝,形成G-quartet結(jié)構(gòu),從而有效地提高材料的傳輸電解質(zhì)的能力。本發(fā)明材料可用于制備高性能的共軛聚合物固體發(fā)光電池。
具體實施例方式
下面通過實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案,以便更好地理解本發(fā)明內(nèi)容。
(一)單體的制備單體A的合成(1)將2,7-二溴芴溶解于二甲亞砜中,加入質(zhì)量百分含量為50%左右的氫氧化鈉溶液及溴代正己烷試劑,在氮氣保護下,在70℃左右回流12小時左右。并用二氯甲烷萃取,有機相用去離子水和飽和食鹽水洗滌各洗滌三次,再用無水硫酸鈉干燥。旋干溶劑后得到固體重結(jié)晶即得9,9-二烷基取代-2,7-二溴芴。
(2)將(1)所制備得到的9,9-二烷基取代-2,7-二溴芴在無水無氧條件下以無水四氫呋喃為溶劑,在單質(zhì)碘的引發(fā)下,與鎂屑充分反應(yīng),得到芴的2,7-位的雙格氏試劑。
(3)將(2)所制備得到的雙格氏試劑在無水無氧條件下,與三四基硼酸酯反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物用2mol/L的鹽酸酸化,得到芴的2,7-位的雙硼酸。
(4)將(3)所制備得到的雙硼酸在甲苯溶劑中,與1,3-丙二醇在80℃回流5-6小時,即得單體A。
單體B的合成(1)將對甲氧基苯酚溶于丙酮中,在固體碳酸鉀的作用下,與三倍當量的1,6-二溴己烷在60℃左右回流12小時;過濾后,用大量水洗滌,干燥后采用減壓蒸餾方法蒸去過量的1,6-己二醇,用丙酮重結(jié)晶,即得到1-(6-溴)-己氧基-4-甲氧基苯;(2)將(1)所制得的1-(6-溴)-己氧基-4-甲氧基苯溶于氯仿中,用2.2倍當量的液溴溴化;粗產(chǎn)物用硫代硫酸鈉水溶液除去過量的溴,用氯仿萃取,干燥,除去溶劑,用丙酮重結(jié)晶即得1-(6-溴)-己氧基-4-甲氧基-2,5-二溴苯。
(3)將(2)所制備得到的1-(6-溴)-己氧基-4-甲氧基-2,5-二溴苯在無水DMF溶劑環(huán)境下,與碳酸鉀及6-氯-2-氨基嘌呤在室溫下反應(yīng)24小時;粗產(chǎn)物用乙酸乙酸淬取,干燥濃縮后用乙酸乙酯及石油醚混和溶劑進行柱層析洗脫,蒸去溶劑后所得固體物用丙酮重結(jié)晶即得苯環(huán)己氧基側(cè)基上氯原子被6-氯-2-氨基嘌呤所取代的產(chǎn)物,該產(chǎn)物為無色長方形片狀晶體.
(4)將(3)所制備得到的最終產(chǎn)物在乙醇與丙酮混和溶劑中,用0.33mol/L的氫氧化鈉溶液在70℃左右回流4小時,所得粗產(chǎn)品用大量水洗滌,干燥濃縮后用乙酸乙酯及石油醚混和溶劑進行柱層析洗脫,蒸去溶劑后即得苯環(huán)己氧基側(cè)基上氯原子被鳥嘌呤所取代的產(chǎn)物,該產(chǎn)物為淺黃色混末。即得單體B。
單體C的合成(11)將一倍當量的咔唑溶于無水DMF溶液中,與三倍當量的1,6-二溴己烷在三倍當量的氫氧化鉀作用下,在N2保護下,加熱回流12小時。粗產(chǎn)物溶于大量水中,用氯仿萃取,干燥,旋去溶劑,以石油醚為洗脫劑柱析,即得N9-(6-溴)-己基咔唑。
(2)將上述(1)所制得的N9-(6-溴)-己基咔唑溶于氯仿中,用2.2倍當量NBS溴化,用氯仿萃取,干燥,除去溶劑,用丙酮重結(jié)晶即得N9-(6-溴)-己基-3,6-二溴咔唑。
(3)上述(3)所制備得到的N9-(6-溴)-己基-3,6-二溴咔唑在無水DMF溶劑環(huán)境下,與碳酸鉀及6-氯-2-氨基嘌呤在室溫下反應(yīng)24小時;粗產(chǎn)物用乙酸乙酸淬取,干燥濃縮后用乙酸乙酯及石油醚混和溶劑進行柱層析洗脫,蒸去溶劑后所得固體物用丙酮重結(jié)晶即得N9-(6-{N9-[6-氯-2-氨基嘌呤]}-己基)-3,6-二溴咔唑。
(4)將上述(3)所制備得到的N9-(6-[N9-{6-氯-2-氨基嘌呤}]-己基)-3,6-二溴咔唑在乙醇與丙酮混和溶劑中,用0.33mol/L的氫氧化鈉溶液在70℃左右回流4小時,所得粗產(chǎn)品用大量水洗滌,干燥濃縮后用乙酸乙酯及石油醚混和溶劑進行柱層析洗脫,蒸去溶劑后即得單體C。
單體D的合成(1)將原料3,6-二溴咔唑在無水四氫呋喃中采用氫化鈉作堿與1.2倍當量的2-乙基-1-溴己烷反應(yīng),用氯仿萃取,干燥,除去溶劑,用正己烷重結(jié)晶即得N(2-乙基-1-己基)-3,6-二溴咔唑。
(2)將上述(1)所制備得到的N-(2-乙基-1-己基)-3,6-二溴咔唑在無水四氫呋喃中-78℃下與正丁基鋰反應(yīng),加入2-異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-雙硼酸酯。室溫反應(yīng)48小時后,乙醚萃取,干燥,旋去溶劑,柱析即得單體D。
單體E的合成(1)將一倍當量的2,7-二溴咔唑與一倍當量的1-溴甲基庚烷與兩倍當量的氫氧化鈉在丙酮中回流9小時。粗產(chǎn)物用氯仿萃取,飽和食鹽水洗滌,干燥,除去溶劑,柱析,丙酮重結(jié)晶,即得N-(2-乙基己基)-2,7-二溴咔唑。
(2)將上述(1)所制備得到的N-(2-乙基己基)-2,7-二溴咔唑在無水四氫呋喃中-78℃下與正丁基鋰反應(yīng),加入三異丙基硼酸酯,充分反應(yīng),用2摩/升的鹽酸酸化,乙醚萃取,干燥,除去溶劑,柱析即得單體E。
單體F的合成(1)將一倍當量的2,7-二溴咔唑與一倍當量的1-溴辛烷與兩倍當量的氫氧化鈉在丙酮中回流9小時。粗產(chǎn)物用氯仿萃取,飽和食鹽水洗滌,干燥,除去溶劑,柱析,丙酮重結(jié)晶,即得N-辛基-2,7-二溴咔唑。
(2)將上述(1)所制備得到的N-辛基-2,7-二溴咔唑在無水四氫呋喃中-78℃下與正丁基鋰反應(yīng),加入三異丙基硼酸酯,充分反應(yīng),用2摩/升的鹽酸酸化,乙醚萃取,干燥,除去溶劑,柱析即得單體F。
單體G的合成(1)將原料3,6-二溴咔唑在無水四氫呋喃中采用氫化鈉作堿與1.2倍當量的1-溴辛烷反應(yīng),用氯仿萃取,干燥,除去溶劑,用正己烷重結(jié)晶即得N-辛基-3,6-二溴咔唑。
(2)將上述(1)所制備得到的N-辛基-3,6-二溴咔唑在無水四氫呋喃中-78℃下與正丁基鋰反應(yīng),加入2-異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-雙硼酸酯。室溫反應(yīng)48小時后,乙醚萃取,干燥,旋去溶劑,柱析即得單體G。
單體H的合成(1)將一倍當量的2,7-二溴咔唑與一倍當量的1-溴己烷與兩倍當量的氫氧化鈉在丙酮中回流9小時。粗產(chǎn)物用氯仿萃取,飽和食鹽水洗滌,干燥,除去溶劑,柱析,丙酮重結(jié)晶,即得N-己基-2,7-二溴咔唑。
(2)將上述(1)所制備得到的N-己基-2,7-二溴咔唑在無水四氫呋喃中-78℃下與正丁基鋰反應(yīng),加入三異丙基硼酸酯,充分反應(yīng),用2摩/升的鹽酸酸化,乙醚萃取,干燥,除去溶劑,柱析即得單體H。
單體I的合成(1)將原料3,6-二溴咔唑在無水四氫呋喃中采用氫化鈉作堿與1.2倍當量的1-溴己烷反應(yīng),用氯仿萃取,干燥,除去溶劑,用正己烷重結(jié)晶即得N-己基-3,6-二溴咔唑。
(2)將上述(1)所制備得到的N-己基-3,6-二溴咔唑在無水四氫呋喃中-78℃下與正丁基鋰反應(yīng),加入2-異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-雙硼酸酯。室溫反應(yīng)48小時后,乙醚萃取,干燥,旋去溶劑,柱析即得單體I。
(二)聚合物的制備聚合物(一)的制備以上述制備得到的單體A和B,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(一)。
聚合物(二)的制備以上述制備得到的單體A和C,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(二)。
聚合物(三)的制備以上述制備得到的單體F和C,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(三)。
聚合物(四)的制備以上述制備得到的單體H和C,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(四)。
聚合物(五)的制備以上述制備得到的單體E和C,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(五)。
聚合物(六)的制備以上述制備得到的單體G和B,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(六)。
聚合物(七)的制備以上述制備得到的單體I和B,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(七)。
聚合物(八)的制備以上述制備得到的單體D和B,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(八)。
聚合物(九)的制備以上述制備得到的單體E和B,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(九)。
聚合物(十)的制備以上述制備得到的單體F和B,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(十)。
聚合物(十一)的制備以上述制備得到的單體H和B,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(十一)。
聚合物(十二)的制備以上述制備得到的單體D和C,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(十二)。
聚合物(十三)的制備以上述制備得到的單體G和C,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(十三)。
聚合物(十四)的制備以上述制備得到的單體I和C,按等當量的比例,以及1mol%的三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4),在惰性氣體保護下,溶解在無水甲苯中。隨后加入脫除空氣的2M的碳酸鉀水溶液(3個當量)。反應(yīng)體系被加熱到90℃左右,維持反應(yīng)3天后,用過量溴苯和單硼酸苯封端反應(yīng)各6小時左右。反應(yīng)完成后,冷卻到室溫,將反應(yīng)液滴入甲醇和水(5/1)中,收集所得的沉淀物。將沉淀物用甲醇洗滌后,在索氏提取器中用丙酮洗滌3天以下上,除去寡聚物和多余的催化劑,經(jīng)過真空干燥后,即得到聚合物(十四)。
上述制備的聚合物(一)至(十四)即為前述典型的14種化合物。這些聚合物都是性能優(yōu)良的電致發(fā)光材料,可用作共軛聚合物固體發(fā)光電池的發(fā)光層材料。
權(quán)利要求
1.一種化合物,其特征在于具有如下分子結(jié)構(gòu)式 其中,R為直鏈亞烷基; 為以下基團中的一種 其中*表示分子基團 與分子基團 的連接位點,R1、R2為任意長度的直鏈或者支鏈的烷基,R3、R4為氫或者任意長度的直鏈或者支鏈的烷基,R5、R6為氫或者任意長度的直鏈或者支鏈的烷基,R7、R8為任意長度的直鏈或者支鏈的烷基,R9、R10為氫或者任意長度的直鏈或者支鏈的烷基; 為以下基團中的一種 其中#表示分子基團 與分子基團 的連接位點,@表示R基團與分子基團 的連接位點,R11為任意長度的烷基或者烷氧基,R12為任意長度的烷基或者烷氧基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于共軛主鏈的側(cè)鏈上掛接了鳥嘌呤分子,且這種掛接發(fā)生在鳥嘌呤分子的9-位上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化合物,其特征在于為下述之一種(1) 為芴分子基團, 為苯分子基團,R為1,6-亞己基,R1、R2為正己基,R12為甲氧基,其結(jié)構(gòu)式為(一) (2) 為芴分子基團, 為咔唑分子基團,R為1,6-亞己基,R1、R2為正己基,其結(jié)構(gòu)式為(二) (3) 為咔唑分子基團, 為咔唑分子基團,R為1,6-亞己基,R8為正辛基、正己基,或者2-乙基正己基,其分子結(jié)構(gòu)式為(三) 或者(四) 或者(五) (4) 為咔唑分子基團, 為苯分子基團,R為1,6-亞己基,R8為正辛基、正己基,或者2-乙基正己基,R12為甲氧基,其結(jié)構(gòu)式為(六) 或者(七) 或者(八) (5) 為咔唑分子基團, 為苯分子基團,R為1,6-亞己基,R8為正辛基、正己基,或者2-乙基正己基,R12為甲氧基。其結(jié)構(gòu)式為(九) 或者(十) 或者(十一) (6) 為咔唑分子基團, 為咔唑分子基團,R為1,6-亞己基,R8為正辛基、正己基,或者2-乙基正己基,其分子結(jié)構(gòu)式為(十二) 或者(十三) 或者(十四)
4.一種如權(quán)利要求1所說的化合物的合成方法,其特征在于具體步驟如下采用下述結(jié)構(gòu)式(IV)中六種化合物的任一種,或者結(jié)構(gòu)式(VI)中六種化合物的任一種,與結(jié)構(gòu)式(V)中4種化合物的任一種,按等摩爾比例在無水無氧甲苯或者無水四氫呋喃中,用碳酸鉀或者碳酸鈉或者類似的堿類和三苯基磷鈀等鈀類金屬催化劑作為催化劑進行Suzuki聚合反應(yīng),所得產(chǎn)物經(jīng)過甲醇多次沉淀和丙酮索氏提取,即得所述化合物。
全文摘要
本發(fā)明屬電致發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種帶有鳥嘌呤功能側(cè)基的新型共軛聚合物及其制備法。本發(fā)明材料是由鳥嘌呤功能基團與聚合物共軛主鏈連接而獲得制備方法,包體各單體的合成層聚合物的合成,其中,聚合物合成采用鈀類金屬催化劑存在條件下的Suzuki反應(yīng)。本發(fā)明材料可用于共軛聚合物固體發(fā)光電池的發(fā)光層材料。
文檔編號C07D473/32GK1687066SQ200510024610
公開日2005年10月26日 申請日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者黃維, 范曲立, 錢銀虎 申請人:復(fù)旦大學(xué)