專利名稱:一種非均相催化碳-碳鍵偶聯(lián)反應(yīng)制備導(dǎo)電共軛聚合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及導(dǎo)電共軛聚合物的制備方法,特別是非均相催化碳-碳鍵偶聯(lián)反應(yīng)制備導(dǎo)電共軛聚合物的方法。
背景技術(shù):
導(dǎo)電共軛聚合物在非線性光學(xué)、有機(jī)太陽(yáng)電池、場(chǎng)效應(yīng)晶體管和有機(jī)發(fā)光二極管等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。Heck、Suzuki以及Stille等構(gòu)建C(sp2)-(sp2)C鍵的偶聯(lián)反應(yīng)已成為合成導(dǎo)電共軛聚合物非常重要而有效的工具。迄今為止,通過(guò)Suzuki (鈴木)、Heck (赫克)及Stille (斯蒂勒)等反應(yīng)制備導(dǎo)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(jìn)
第一聚合反應(yīng)條件下,Pd配合物將不可逆地分解,形成游離態(tài)鈀納米粒子,難以清除,給聚合物的性能帶來(lái)危害。第二 膦配體中的芳基可通過(guò)交換反應(yīng)進(jìn)入催化循環(huán)生成其他偶聯(lián)副產(chǎn)物,導(dǎo)致聚合物封端,終止反應(yīng),降低分子量;同時(shí),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(jià)格昂貴且不可回收,具毒性且易被空氣氧化。反應(yīng)前需對(duì)溶劑進(jìn)行充分脫氣處理,給操作及儲(chǔ)存帶來(lái)不便,成為高純度導(dǎo)電共軛聚合物大規(guī)模合成的瓶頸之一。
對(duì)于傳統(tǒng)均相鈀的高殘留問(wèn)題,非均相鈀或?qū)橹峁┏雎?。因此開(kāi)展非均相催化共軛聚合物合成的研究,尤為迫切和必要。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種非均相催化碳-碳鍵偶聯(lián)反應(yīng)制備導(dǎo)電共軛聚合物的方法。本發(fā)明的非均相催化碳-碳鍵偶聯(lián)反應(yīng)制備導(dǎo)電共軛聚合物的方法,有以下三種技術(shù)方案
方案I
非均相催化碳-碳鍵偶聯(lián)反應(yīng)制備導(dǎo)電共軛聚合物的方法,其特征在于以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 10%的非均相負(fù)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(hù),攪拌下進(jìn)行Suzuki反應(yīng),
權(quán)利要求
1.一種非均相催化碳-碳鍵偶聯(lián)反應(yīng)制備導(dǎo)電共軛聚合物的方法,其特征在于以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 10%的非均相負(fù)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(hù),攪拌下進(jìn)行Suzuki反應(yīng),
2.一種非均相催化碳-碳鍵偶聯(lián)反應(yīng)制備導(dǎo)電共軛聚合物的方法,其特征在于以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 10%的非均相負(fù)載型鈀碳為催化劑,以K2CO3為堿,以N-甲基吡咯烷酮及水為混合溶劑,將分子通式為3的單體雙鹵代芳基與分子通式為4的單體雙乙烯基取代芳基,在N2 保護(hù),攪拌下進(jìn)行Heck反應(yīng),
3.一種非均相催化碳-碳鍵偶聯(lián)反應(yīng)制備導(dǎo)電共軛聚合物的方法,其特征在于以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 10%的非均相負(fù)載型鈀碳為催化劑,以KF為助劑,以N,N- 二甲基甲酰胺和四氫呋喃為混合溶劑,將分子通式為5的單體雙鹵代芳基與分子通式為6的單體雙有機(jī)錫基取代芳基,在N2保護(hù),攪拌下進(jìn)行Stille反應(yīng),
全文摘要
本發(fā)明涉及非均相催化碳-碳鍵偶聯(lián)反應(yīng)制備導(dǎo)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(lián)聚合合成高純度導(dǎo)電共軛聚合物。利用無(wú)配體的固體負(fù)載型鈀碳(Pd/C)催化Suzuki、Heck及StilleC-C偶聯(lián)反應(yīng)制備的導(dǎo)電共軛聚合物,與傳統(tǒng)的均相催化劑Pd(PPh3)4催化聚合得到的產(chǎn)物相比,具有更高分子量、更高產(chǎn)率以及更低的金屬鈀殘余等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明將為高純度導(dǎo)電共軛聚合物的低成本制備提供新方法。
文檔編號(hào)C08G61/02GK103044663SQ20121040359
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者陳紅征, 劉詩(shī)詠, 施敏敏, 李寒瑩 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)