母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体，其特征在于：化学结构式如下：，其中，r1为萘二酰亚胺母核取代基或或；r2为具有电化学聚合活性基元。2.根据权利要求1所述的母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体，其特征在于：r2包括以下结构式的电化学聚合活性基元：。3.一种如权利要求1-2任一项所述的母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体的制备方法，其特征在于：当r1为萘二酰亚胺母核取代基时，所述制备方法是将吡咯烷母核取代萘二酰亚胺与含电化学聚合活性基元的硼酸单体通过铜离子催化发生氮-芳基化反应得到吡咯烷母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体，其中，吡咯烷母核取代萘二酰亚胺的化学结构式为，含电化学聚合活性基元的硼酸单体的化学式结构式为。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在常温下，先将吡咯烷母核取代萘二酰亚胺衍生物，r
2-b(oh)2和醋酸铜分别加入无水n,n-二甲基乙酰胺中，并向溶液中加入干燥分子筛，混合均匀并向溶液中通氧气30 min后，再向混合溶液中加入三乙胺；升温至55 ℃，等待反应两天，期间需要不间断向反应体系中通入氧气；两天后，向反应体系中加入另一份r
2-b(oh)2、醋酸铜和三乙胺，再等待反应3~5天，保持温度55 ℃，期间需持续通入氧气；反应结束后，用dmf洗涤，再使用chcl3进行回流蒸煮，过滤后收集滤液；用水萃取滤液以除去残留的n,n-二甲基乙酰胺，浓缩有机相后得到粗产物，最后利用柱层析分离提纯得到
吡咯烷母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述吡咯烷母核取代萘二酰亚胺衍生物、r
2-b(oh)2、醋酸铜和三乙胺的摩尔比为1：10：10：10。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，两天后，再向体系中加入步骤（1）一半量r
2-b(oh)2、醋酸铜和三乙胺。7.一种如权利要求1-2任一项所述的母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体的制备方法，其特征在于：当r1为萘二酰亚胺母核取代基或，所述制备方法是将氧醚或硫醚母核取代萘四甲酸酐与含电化学聚合活性基团的氨基单体在异喹啉的催化下脱水缩合得到硫醚或氧醚母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体，其中硫醚或氧醚母核取代萘四甲酸酐的化学结构式为，含电化学聚合活性基团的氨基单体的化学结构式为，x为s或o。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在常温下，将硫醚或氧醚母核取代的萘四甲酸酐、r
2-nh2溶于间甲酚中；（2）将混合溶液加热至80 ℃反应两小时后加入异喹啉后，180 ℃回流8小时；（3）将反应后的溶液离心收集沉淀，将收集的沉淀溶于二氯甲烷中，经过柱层析分离提纯得到氧醚或硫醚母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体。9.根据权利要求8所述的的制备方法，其特征在于：硫醚或氧醚母核取代的萘四甲酸酐和r
2-nh2的摩尔比为2：7。

技术总结
本发明公开了一类母核取代萘二酰亚胺电化学聚合单体及其制备方法。本发明合成了一系列以母核取代萘二酰亚胺为受体，以三苯胺或咔唑或噻吩等具有电化学聚合活性基元为供体的D-π-A(donor-π-acceptor)型有机染料分子。通过母核取代基的不同来调节萘二酰亚胺的电子云分布以及分子轨道能级分布。合成D-π-A(donor-π-acceptor)型有机染料分子具有优良的氧化还原活性，可通过电化学聚合形成薄膜而应用于光电领域。应用于光电领域。应用于光电领域。


技术研发人员：郭智勇 江神通 罗雅方 武嘉雯
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/3/4