技术特征：
1.式(i)化合物：式(i)中，m是大于1的整数；r1为卤原子、羟基、氨基、甲磺酸基、三氟甲磺酸基、对甲苯磺酸基、叠氮基团、氰基、烯基、炔基或烷氧基；r2和r3相同或不同，独立选自含醚取代基、含羰基取代基、烷基、卤素取代的烷基、烯基和炔基。2.如权利要求1所述的式(i)化合物，其特征在于，所述含醚取代基为聚乙二醇的1-12寡聚体，所述含羰基取代基为c1-c36烷烃链的酰基或含醚的酰基。3.如权利要求1所述的式(i)化合物，其特征在于，所述式(i)化合物选自下列化合物之一：4.一种权利要求1～3任一所述式(i)化合物的制备方法，包括以下步骤：1)从卤代醇出发，将羟基进行保护，如下所示，其中pg代表保护基，x代表卤原子，m是大于1的整数；2)丙二酸酯与式(a)所示的羟基保护的卤代烷缩合反应得到式(b)所示结构的化合物；3)对式(b)中的酯基进行还原反应得到式(c)所示的二醇；
4)采用如下4a)至4d)所述方法之一引入r2和r3基团；4a)将式(c)所示的二醇用强碱转化为醇盐，并进行亲核取代反应，同步或分步引入r2和r3基团，得到式(d)化合物；4b)将式(c)所示的二醇进行酯化反应，引入含酰基的r2与r3基团；其中，r'2和r'3相同或不同，独立选自含醚取代基、含羰基取代基、烷基、卤素取代的烷基、烯基和炔基；4c)通过缩合反应引入r2和r3基团；4d)将式(c)所示的二醇的羟基转化为离去基团lg，再与醇盐反应生成式(f)所示的化合物，其中，离去基团lg是对甲苯磺酸基团、甲磺酸基团或卤素原子；5)脱除保护基pg，生成相应的醇；
当式(i)化合物中的r1不为羟基时，对式(g)化合物中的羟基进行取代反应转化为其他的官能团。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中，通过以下5a)至5f)所述方法将式(g)化合物中的羟基转化为其他官能团，得到相应的式(i)化合物；5a)采用如下反应之一得到r1为卤素的式(i)化合物；5b)通过碱与醇羟基反应生成氧负离子，随后与tscl、mscl或tf2o进行亲核取代反应得到r1为对甲苯磺酸基、甲磺酸基或三氟甲磺酸基的式(i)化合物；5c)用叠氮钠与r1为卤素、甲磺酸基或对甲苯磺酸基的式(i)化合物进行亲核取代反应，得到r1为叠氮基团的式(i)化合物；
上述反应式中，x'代表卤原子、甲磺酸基或对甲苯磺酸基；5d)用氰化物与r1为卤素、甲磺酸基或对甲苯磺酸基的式(i)化合物进行亲核取代反应，得到r1为氰基的式(i)化合物；上述反应式中，x'代表卤原子、甲磺酸基、对甲苯磺酸基；5e)将r1为叠氮基团或氰基的式(i)化合物中的叠氮基团或氰基还原为氨基，或者将r1为卤原子、甲磺酸基或对甲苯磺酸基的式(i)化合物通过盖布瑞尔氨基制备反应得到r1为氨基的式(i)化合物；上述反应式中，x'代表卤原子、甲磺酸基或对甲苯磺酸基；5f)用烯基或炔基的亲核试剂对r1为卤原子的式(i)化合物进行亲核取代反应，得到r1为烯基或炔基的式(i)化合物。6.式(ii)所示带分叉烷基链的芳香化合物：其中，ar1代表芳香母核；波浪线表示利用该芳香化合物进行聚合反应所需要的官能团；m是大于1的整数；r2和r3相同或不同，独立选自含醚取代基、含羰基取代基、烷基、卤素
取代的烷基、烯基和炔基。7.如权利要求6所述的式(ii)所示带分叉烷基链的芳香化合物，其特征在于，所述含醚烃基为聚乙二醇的1-12寡聚体，所述含羰基取代基为c1-c36烷烃链的酰基或含醚的酰基。8.如权利要求6所述的式(ii)所示带分叉烷基链的芳香化合物，其特征在于，所述芳香化合物选自下列式ii-1至ii-16所示结构的化合物之一：
式ii-1至ii-16中，r4、r5、r6和r7代表芳环上的取代基，各自独立选自氢原子、卤原子、硝基、氨基、氰基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、卤素取代的烷基和卤素取代的烷氧基；r8和r9代表芳环上的一个或多个取代基，这些取代基各自独立选自氢原子、卤原子、硝基、氨基、氰基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、卤素取代的烷基和卤素取代的烷氧基；a和a’独立选自以下结构：—s—，—o—，—se—，—nr
10
—；b、b’、c和c’独立选自以下结构：—n＝，＝n—,—cr
10
＝，＝cr
10
—；其中r
10
代表氢原子、烷基、烯基、炔基、烷氧基、卤素取代的烷基、卤素取代的烷氧基、芳基或杂环芳基。9.一种权利要求6所述的式(ii)所示带分叉烷基链的芳香化合物的制备方法，选自以下6a)至6c)中所述方法之一：6a)当芳香母核与分叉烷基链的连接处具有内酰胺结构或者亚胺结构时，通过如下亲核反应引入分叉烷基链；
6b)当芳香母核与分叉烷基链的连接处具有酰亚胺结构时，通过如下缩合反应引入分叉烷基链；
6c)当芳香母核通过碳原子与分叉烷基链结合时，采用negishi反应制备式(ii)所示芳香化合物，如下所示：10.式(iii)聚合物：
其中，ar1和ar2代表不同的芳香化合物片段；n为整数，代表聚合物的聚合度；m是大于1的整数；r2和r3相同或不同，独立选自含醚取代基、含羰基取代基、烷基、卤素取代的烷基、烯基和炔基。11.如权利要求10所述的式(iii)聚合物，其特征在于，式(iii)中的m为2-18的整数；式(iii)聚合物的分子量为20kda
–
200kda。12.如权利要求10所述的式(iii)聚合物，其特征在于，所述式(iii)聚合物选自下列聚合物之一：13.如权利要求10所述的式(iii)聚合物，其特征在于，所述式(iii)聚合物是下列聚合物p1至p4之一：
14.一种有机半导体材料的加工方法，所述有机半导体材料是权利要求10所述的式(iii)聚合物，将式(iii)聚合物溶解于氟代醇类溶剂。15.如权利要求14所述的加工方法，其特征在于，所述氟代醇类溶剂选自下述化合物中的一种或多种：
技术总结
本发明公开了一种含有支化醚链的有机共轭分子及其制备和应用。通过在有机共轭分子体系上引入支化含醚侧链，改变了聚合物的溶解度和离子亲和性，可以用六氟异丙醇、三氟乙醇等氟代醇类溶剂进行加工，减弱了溶剂加工过程中的毒性，同时保障了材料的电子传输和离子传输通道。这类含有支化醚链的有机共轭高分子材料以及醇类溶剂加工方式，可以同时保证材料的高电子迁移率和体积电容，将其应用于有机电子学领域，包括有机电化学晶体管、有机电化学电池和有机热致发电电池，可以获得优异的器件灵敏度、稳定性和响应速度。稳定性和响应速度。稳定性和响应速度。
技术研发人员：雷霆 黄震 李佩雲
受保护的技术使用者：北京大学
技术研发日：2020.12.02
技术公布日：2022/6/4