一種非均相催化碳-碳鍵偶聯反應制備導電共軛聚合物的方法技術

本發明專利技術涉及非均相催化碳-碳鍵偶聯反應制備導電共軛聚合物的方法。首次采用非均相鈀催化劑用于碳-碳（C-C）偶聯聚合合成高純度導電共軛聚合物。利用無配體的固體負載型鈀碳（Pd/C）催化Suzuki、Heck及StilleC-C偶聯反應制備的導電共軛聚合物，與傳統的均相催化劑Pd(PPh3)4催化聚合得到的產物相比，具有更高分子量、更高產率以及更低的金屬鈀殘余等優點。本發明專利技術將為高純度導電共軛聚合物的低成本制備提供新方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及導電共軛聚合物的制備方法，特別是非均相催化碳-碳鍵偶聯反應制備導電共軛聚合物的方法。
技術介紹
導電共軛聚合物在非線性光學、有機太陽電池、場效應晶體管和有機發光二極管等方面具有廣泛的應用前景。Heck、Suzuki以及Stille等構建C(sp2)-(sp2)C鍵的偶聯反應已成為合成導電共軛聚合物非常重要而有效的工具。迄今為止,通過Suzuki (鈴木)、Heck (赫克)及Stille (斯蒂勒)等反應制備導電共軛聚合物均采用可溶性均相鈀催化劑[如Pd (PPh3)4，或Pd (OAc) 2、Pd2(dba)3 / PPh3,Pd2(dba)3/P( -Bu)3, Pd(PPh3)2Cl2, PdCl2(dppf)和 Pd(OAc)2/P(Tol)3 等]，這些配體型均相Pd催化劑在以下三方面亟待改進 第一聚合反應條件下，Pd配合物將不可逆地分解，形成游離態鈀納米粒子，難以清除，給聚合物的性能帶來危害。第二 膦配體中的芳基可通過交換反應進入催化循環生成其他偶聯副產物，導致聚合物封端，終止反應，降低分子量；同時，芳基交換使配體中的磷 原子被引入到聚合物鏈，降低聚合物的純度及性能。第三金屬配體一般價格昂貴且不可回收，具毒性且易被空氣氧化。反應前需對溶劑進行充分脫氣處理，給操作及儲存帶來不便，成為高純度導電共軛聚合物大規模合成的瓶頸之一。 對于傳統均相鈀的高殘留問題，非均相鈀或將為之提供出路。因此開展非均相催化共軛聚合物合成的研究，尤為迫切和必要。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的是提供。本專利技術的非均相催化碳-碳鍵偶聯反應制備導電共軛聚合物的方法，有以下三種技術方案 方案I 非均相催化碳-碳鍵偶聯反應制備導電共軛聚合物的方法，其特征在于以質量分數為5 10%的非均相負載型鈀碳為催化劑，以K2CO3為堿，以N，N-二甲基甲酰胺，四氫呋喃和水為混合溶劑，將分子通式為I的單體雙鹵代芳基與分子通式為2的單體芳基雙硼酸酯，在N2保護，攪拌下進行Suzuki反應，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種非均相催化碳?碳鍵偶聯反應制備導電共軛聚合物的方法，其特征在于以質量分數為5~10%的非均相負載型鈀碳為催化劑，以K2CO3為堿，以N,N?二甲基甲酰胺,?四氫呋喃和水為混合溶劑，將分子通式為1的單體雙鹵代芳基與分子通式為2的單體芳基雙硼酸酯，在N2保護，攪拌下進行Suzuki反應，?分子通式1中，Ar為芳香基，X?為溴、碘或三氟甲氧基，分子通式2中，Ar’為芳香基，R為氫或烴基；反應溫度80?85℃，反應時間48?72?h，隨后冷卻到室溫，將得到的產物在甲醇中析出沉淀，過濾并在索氏提取器中依次使用甲醇、丙酮、正己烷和氯仿洗滌，收集氯仿抽提物，減壓旋蒸，真空干燥，得到導電共軛聚合物，所述的單體雙鹵代芳基與單體芳基雙硼酸酯及K2CO3的摩爾比為1:1:2.5，?N,N?二甲基甲酰胺,?四氫呋喃和水的體積比1:1:0.05，鈀碳催化劑的投量為5%mol。2012104035975100001dest_path_image001.jpg

【技術特征摘要】
1.一種非均相催化碳-碳鍵偶聯反應制備導電共軛聚合物的方法，其特征在于以質量分數為5 10%的非均相負載型鈀碳為催化劑，以K2CO3為堿，以N，N- 二甲基甲酰胺，四氫呋喃和水為混合溶劑，將分子通式為I的單體雙鹵代芳基與分子通式為2的單體芳基雙硼酸酯，在N2保護，攪拌下進行Suzuki反應，2.一種非均相催化碳-碳鍵偶聯反應制備導電共軛聚合物的方法，其特征在于以質量分數為5 10%的非均相負載型鈀碳為催化劑，以K2CO3為堿，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳紅征，劉詩詠，施敏敏，李寒瑩，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：