CN107955139B

CN107955139B - 一种含薁共轭聚合物、其中间体及应用

Info

Publication number: CN107955139B
Application number: CN201711279898.0A
Authority: CN
Inventors: 高希珂; 辛涵申; 高洪磊; 葛从伍
Original assignee: Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Priority date: 2017-12-06
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2037-12-06
Also published as: CN107955139A

Abstract

本发明公开了一种含薁共轭聚合物、其中间体及应用。本发明提供了一种含薁共轭聚合物，所述共轭聚合物的重复单元的主链中含有如式1所示的薁片段。本发明的基于薁2,6‑位连接的共轭聚合物具有不同的能级、大π共轭体系和柔性促溶的烷基链，可以用溶液加工的方法低成本制备有机电子器件，共轭聚合物能充分利用其D‑A结构，有利于得到好的π‑π相互作用，从而得到高的器件性能；同时，本发明的基于薁2,6‑位连接的共轭聚合物制备方法简单，原料易于合成，得到的目标化合物的纯度高。

Description

一种含薁共轭聚合物、其中间体及应用

技术领域

本发明涉及一种含薁共轭聚合物、其中间体及应用。

背景技术

有机半导体材料是有机电子器件发展的基础，有机场效应晶体管(OFET)和聚合物太阳能电池(OPV)等有机光电器件的快速发展迫切需要高迁移率，高稳定性和易加工的有机光电材料。因此，设计合成性能优良的有机半导体材料具有重要的意义。

OFET是通过改变电场来控制半导体材料导电能力的有源器件。与无机薄膜晶体管相比，OFET的成膜技术更多、器件的制作工艺较为简单、能够有效地降低器件的成本，可广泛应用于电子标签(RFID)、有源矩阵显示、有机传感器、存储器、电子纸等领域(Arias,A.C.et al.Chem.Rev.2010,110,3；Huitema,H.E.A.et al.Nature 2001,414,599；Rogers,J.A.et al.Science 2010,327,1603.；Special issue:Organic Electronics andOptoelectronics,Forrest,S.R.；Thompson,M.E.ed.Chem.Rev.2007,107,923等)。随着OFET和相关领域技术的发展，OFET将在最具增长潜力的柔性显示驱动、有机电子标签、有机传感器等方面发挥举足轻重的作用，一些轻薄、便携、可弯曲、可穿戴、个性时尚的有机电子产品将逐步走进人们的生活，并将给电子产业和人类的生活带来革命性的变化。

开发将太阳能转换成电能的太阳能电池是解决人类面临的能源和环境问题的重要途径。传统的无机半导体太阳能电池，如单晶硅电池，虽然具有高达20％的转化效率和长达25年的工作寿命，但其生产工艺复杂、成本高、制作过程耗能高并且会造成二次污染；其转换效率也基本达到极限值，使得此类电池的进一步改进受到相当大的限制。有机光伏器件因具有重量轻、成本低以及可以制成柔性大面积器件等突出优点，成为近年来太阳能电池的研究热点(Brabec,C.J.；Sariciftci,N.S.；Hummelen,J.C.Adv.Funct.Mater.2001,11,15.)。然而，相对于无机太阳能电池，有机太阳能电池效率较低，性能也不够稳定。为了提高其能量转换效率，国内外化学家、物理学家和材料学家分别从材料和器件的角度对有机太阳能电池进行了深入研究。研究发现，作为有机太阳能电池的重要组成部分，光活性层材料的改进对于提高有机太阳能电池的性能具有非常重要的意义(Liang,Y.Y.etal.Adv.Mater.2010,22,E135-E138.)。

经过几十年的研究，有机场效应晶体管的发展已经初具规模，很多基于柔性基底的柔性逻辑电路，柔性显示器已经得以实现。但是对于场效应材料来说，目前仍然存在一些问题：可溶液加工的n-型低聚物和高聚物半导体的发展却相对滞后，高电子迁移率、空气稳定并具有良好加工性的n-型低聚物和高聚物材料尤为短缺(Gao,X.etal.J.Mater.Chem.C,2014,2,3099)。然而，高电子迁移率、空气稳定并具有良好加工性的n-型低聚物和高聚物材料对于实现溶液法大面积制备逻辑门电路和发展全有机的聚合物太阳能电池具有至关重要的作用(Anthony,J.E.；et al.Adv.Mater.2010,22,3876)。

薁是一种青蓝色的具有特殊分子结构的非苯芳香化合物。从分子结构上看，薁是一个由带正电荷的环庚三烯和带负电荷的环戊二烯并合而成的具有较大分子偶极矩(1.08D)的化合物。近几年，薁类化合物在有机电子和光伏器件，包括有机场效应晶体管(OFET)、有机太阳能电池(OPV)和钙钛矿太阳能电池等领域的研究使该类化合物进一步引起了人们的关注和兴趣(Yamaguchi,Y.et al.J.Am.Chem.Soc.2013,135,19095；Puodziukynaite,E.et al.J.Am.Chem.Soc.2014,136,11043；Nishimura,H.etal.J.Am.Chem.Soc.2015,137,15656；Gao,X.et al.Chem.Sci.2016,7,6701.)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是寻求结构多样、能级可控的新型共轭聚合物，而提供了一种含薁共轭聚合物、其中间体及应用。本发明的基于薁2,6-位连接的共轭聚合物具有不同的能级、大π共轭体系和柔性促溶的烷基链，可以用溶液加工的方法低成本制备有机电子器件(如OFET、OPV等)，共轭聚合物能充分利用其D-A结构，有利于得到好的π-π相互作用，从而得到高的器件性能；同时，本发明的基于薁2,6-位连接的共轭聚合物制备方法简单，原料易于合成，得到的目标化合物的纯度高。

本发明提供了一种含薁共轭聚合物，所述共轭聚合物的重复单元的主链中含有如式1所示的薁片段：

在所述的含薁共轭聚合物中，所述的“主链中含有如式1所示的薁片段”是指薁的2,6位[即式1的

处]与其他片段连接共同形成重复单元的主链，该主链上可连有取代基，也可不连有取代基。

在所述的含薁共轭聚合物中，所述的“共轭”是指聚合物主链上的共轭(也即π扩展的方向是沿着薁的2,6-位)，如主链上连有取代基，所述的取代基(乃至于侧链)可与之共轭，也可不与之共轭。

在某一方案中，所述的含薁共轭聚合物的技术特征如下所述，未限定的技术特征如上任一方案所述：

所述的含薁片段1的重复单元可为如式1-1或1-2所示的重复单元：

其中，

是指该重复单元与其他重复单元连接的位点；

R¹和R⁷独立地为H、R^1-1取代或未取代的C₁-C₄₈烷基(其中，R^1-1的个数可为1个或多个[例如2个、3个或4个]，当存在多个R^1-1时，所述的R^1-1相同或不同；所述的“C₁-C₄₈烷基”例如C₁-C₂₄烷基，又例如

)、R^1-2取代或未取代的C₂-C₄₈烯基(其中，R^1-2的个数可为1个或多个[例如2个、3个或4个]，当存在多个R^1-2时，所述的R^1-2相同或不同)、或者、R^1-3取代或未取代的C₃-C₂₄环烷基(其中，R^1-3的个数可为1个或多个[例如2个、3个或4个]，当存在多个R^1-3时，所述的R^1-3相同或不同)；

所有的R^1-1、R^1-2和R^1-3独立地为氰基、卤素、C₁-C₂₀烷基或C₁-C₂₀烷氧基；

x₁、x₂、x₃和x₄独立地为0、1、2、3、4或5(当其任一为0时，表示化学键；当其任一为多个时，相应的R相同或不同)；

所有的R³、R⁴、R⁵和R⁶独立地为R^3-1取代或未取代的C₆-C₃₀的亚芳基(其中，R^3-1的个数可为1个或多个[例如2个、3个或4个]，当存在多个R^3-1时，所述的R^3-1相同或不同；所述的“C₆-C₃₀的亚芳基”例如C₆-C₁₄的亚芳基，又例如亚苯基[例如

]或

)、R^3-2取代或未取代的“含1-4个杂原子、杂原子选自N、O、S和Si中的一种或多种的、C₁-C₃₀的亚杂芳基”(其中，R^3-2的个数可为1个或多个[例如2个、3个或4个]，当存在多个R^3-2时，所述的R^3-2相同或不同；所述的“含1-4个杂原子、杂原子选自N、O、S和Si中的一种或多种的、C₁-C₃₀的亚杂芳基”例如“含1-2个杂原子、杂原子选自N、O和S中的一种或多种的、C₃-C₆的亚杂芳基”，又例如亚噻吩基[例如

)、R^3-3取代或未取代的C₂-C₄₈烯基(其中，R^3-3的个数可为1个或多个[例如2个、3个或4个]，当存在多个R^3-3时，所述的R^3-3相同或不同)、或者、R^3-4取代或未取代的C₂-C₄₈炔基(其中，R^3-4的个数可为1个或多个[例如2个、3个或4个]，当存在多个R^3-4时，所述的R^3-4相同或不同)；

所有的R^3-1、R^3-2、R^3-3和R^3-4独立地为氰基、卤素(例如氟、氯、溴或碘，又例如氟)、C₁-C₂₀烷基(例如C₈-C₁₂烷基，又例如正辛基或正十二烷基)或C₁-C₂₀烷氧基(例如

)。

R¹和R⁷可独立地H、C₁-C₄₈烷基或C₃-C₂₄环烷基，又可独立地为H或C₁-C₄₈烷基。

所述的x₁与x₂之和可为2或3(例如，x₁为1，x₂为1或2)。

所述的x₃与x₄之和可为1或2(例如，x₃为0，x₄为1或2)。

所有的R³、R⁴、R⁵和R⁶独立地为R^3-1取代或未取代的C₆-C₃₀的亚芳基(其中，R^3-1的个数可为1个或多个[例如2个、3个或4个]，当存在多个R^3-1时，所述的R^3-1相同或不同；所述的“C₆-C₃₀的亚芳基”例如C₆-C₁₄的亚芳基，又例如亚苯基

或

)、或者、R^3-2取代或未取代的“含1-4个杂原子、杂原子选自N、O、S和Si中的一种或多种的、C₁-C₃₀的亚杂芳基”(其中，R^3-2的个数可为1个或多个[例如2个、3个或4个]，当存在多个R^3-2时，所述的R^3-2相同或不同；所述的“含1-4个杂原子、杂原子选自N、O、S和Si中的一种或多种的、C₁-C₃₀的亚杂芳基”例如“含1-2个杂原子、杂原子选自N、O和S中的一种或多种的、C₃-C₆的亚杂芳基”，又例如亚噻吩基[例如

)；

所有的R^3-1、R^3-2、R^3-3和R^3-4独立地为卤素(例如氟、氯、溴或碘，又例如氟)、C₁-C₂₀烷基(例如C₈-C₁₂烷基，又例如正辛基或正十二烷基)或C₁-C₂₀烷氧基(例如

)。

R¹和R⁷可独立地H、C₁-C₄₈烷基或C₃-C₂₄环烷基，又可独立地为H或C₁-C₄₈烷基；

所述的x₁与x₂之和可为2或3(例如，x₁为1，x₂为1或2)；

所述的x₃与x₄之和可为1或2(例如，x₃为0，x₄为1或2)；

)；

)。

所述的

还可独立地为下述任一结构：

其中，当R²为噻吩、苯环、萘环、吡嗪上的取代基时，其上所有的R²独立地为H、C₁-C₂₀的烷基或C₁-C₂₀的烷氧基；当R²为其余环上的取代基时，其上所有的R²独立地为H或C₁-C₂₀的烷基；

所有的Z独立地为S、Se、O或Te(例如S)；

所述的Z′独立地为S、Se或Te(例如S)。

所述的含薁片段1的重复单元可为如下任一重复单元：

所述的共轭聚合物的聚合度可(相对于不同的重复单元)独立地为2～1000(例如2～500，又例如2～300，还例如5～150，再例如10～30、60～80或110～120，更例如10、13、14、20、21、26、30、60、62、78、80、110、113或120)。

所述的共轭聚合物的分布宽度指数可(相对于不同的重复单元)独立地为0～5.0(例如1.0～4.0，又例如1.40、1.47、1.73、1.98、2.00、2.08、2.28、2.50、3.00、3.26、3.50、3.68或3.70)。

在某一方案中，所述的含薁共轭聚合物为如下任一聚合物：

1、重复单元为

数均分子量Mn为20000～30000，PDI为1.0～2.0；

2、重复单元为

数均分子量Mn为20000～30000，PDI为3.0～4.0；

3、重复单元为

数均分子量Mn为10000～20000，PDI为3.0～4.0；

4、重复单元为

数均分子量Mn为10000～20000，PDI为1.0～2.0；

5、重复单元为

数均分子量Mn为50000～60000，PDI为2.0～3.0；

6、重复单元为

数均分子量Mn为10000～20000，PDI为1.5～2.5；

7、重复单元为

数均分子量Mn为40000～60000，PDI为1.5～2.5。

在某一方案中，所述的含薁共轭聚合物为如下任一聚合物：

1、重复单元为

数均分子量Mn为26062，PDI为1.40；

2、重复单元为

数均分子量Mn为22050，PDI为3.68；

3、重复单元为

数均分子量Mn为13462，PDI为3.26；

4、重复单元为

数均分子量Mn为17754，PDI为1.47；

5、重复单元为

数均分子量Mn为56179，PDI为2.28；

6、重复单元为

数均分子量Mn为16621，PDI为1.98；

7、重复单元为

数均分子量Mn为40448，PDI为2.08；

8、重复单元为

数均分子量Mn为58395，PDI为1.73。

本发明还提供了一种上述的含薁共轭聚合物作为半导体材料、载流子传输材料、有机染料、有机颜料或近红外吸收材料的应用。

在上述的应用中，所述的半导体材料可为n型半导体材料。

在上述的应用中，当上述的含薁共轭聚合物作为半导体材料应用时，其领域可为有机场效应晶体管(此时，含薁共轭聚合物作为半导体活性层；所述的有机场效应晶体管例如有机薄膜场效应晶体管)或有机太阳能电池(此时，含薁共轭聚合物作为半导体活性层；所述的有机太阳能电池例如有机薄膜太阳能电池)。

本发明还提供了一种如式2、3-1或4所示的含薁化合物：

其中，R¹、R³、R⁴、R⁵和R⁷的定义独立地如上任一所述，但R¹和R⁷不同时为

Z¹、Z²、Z³和Z⁴独立地为卤素(例如溴或碘)。

在某一方案中，所述的含薁化合物的技术特征如下所述，未限定的技术特征如上任一方案所述：

所述的R³和R⁴相同。

在某一方案中，所述的含薁化合物2可为

在某一方案中，所述的含薁化合物3-1可为

在某一方案中，所述的含薁化合物4可为

本发明还提供了一种如式3-2、4或5所示的含薁化合物作为聚合单体的应用；

其中，R¹、R³、R⁴、R⁵和R⁷的定义独立地如上任一所述；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵和Z⁶独立地为卤素(例如溴或碘)。

所述的R³和R⁴相同。

在某一方案中，所述的含薁化合物3-2可为

在某一方案中，所述的含薁化合物4可为

在某一方案中，所述的含薁化合物5可为

在某一方案中，所述聚合单体的反应条件可如下所述，未限定的反应条件如上任一方案所述：

上述的聚合单体可与聚合单体X进行反应(例如缩聚反应)。

所述的聚合单体X可为本领域常规的聚合单体，例如具有硼酸酯基的聚合单体、具有活性氢的聚合单体或者具有有机锡基的聚合单体。

上述的聚合单体与聚合单体X的摩尔比可为本领域该类反应常规的摩尔比，例如1:1。

上述的聚合单体可进行自缩聚反应。

上述的聚合单体可在溶剂中进行反应(例如缩聚反应)；所述的溶剂为芳烃类溶剂、醚类溶剂和水中的一种或多种。

所述的芳烃类溶剂可为本领域该类反应常规的芳烃类溶剂，例如苯和/或甲苯。

所述的醚类溶剂可为本领域该类反应常规的醚类溶剂，例如四氢呋喃。

上述的聚合单体与所述的溶剂的质量体积比可为本领域该类反应常规的质量体积比，例如5g/L～200g/L，又例如5g/L～50g/L或者70g/L～200g/L，还例如5g/L～15g/L，再例如10g/L。

所述的聚合单体可在钯催化剂的存在下进行反应(例如缩聚反应)。

所述的钯催化剂可为本领域该类反应常规的钯催化剂，例如Pd₂(dba)₃、Pd(PPh₃)₄、Hermann’s催化剂或Pd(dppf)Cl₂·CH₂Cl₂。

当所述的聚合单体可在钯催化剂的存在下进行反应时，所述的聚合单体可在膦配体的存在下进行反应。所述的膦配体可为本领域该类反应常规的膦配体，例如三(2-甲氧基苯基)膦。

所述的钯催化剂与上述的聚合单体的摩尔比可为本领域该类反应常规的摩尔比，例如0.5％～10％，又例如1％、3％、5％或6.5％。

所述的膦配体与所述的钯催化剂的摩尔比可为本领域该类反应常规的摩尔比，例如2:1。

所述的聚合单体可在碱的存在下进行反应(例如缩聚反应)。

所述的碱可为本领域该类反应常规的碱，例如K₃PO₄、Cs₂CO₃、K₂CO₃或Et₄NOH。

所述的碱与上述的聚合单体的摩尔比可为本领域该类反应常规的摩尔比，例如1～15，又例如2、5或10。

所述的聚合单体进行缩聚反应的温度可为80℃～120℃，又可为85℃、100℃、110℃。

在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

术语“C₁-C₄₈烷基”指具有1-48个碳原子的直链或支链烷基。所述的C₁-C₄₈烷基优选C₁-C₃₀烷基；更优选C₁-C₂₀烷基。本发明中，所述的C₁-C₂₀烷基意指包括1-20个碳原子的支链和直链的饱和脂族烃基，优选1-10个碳原子，更优选1-8个碳原子；如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、4,4-二甲基戊基、2,2,4-三甲基戊基、十一烷基、十二烷基，及它们的各种异构体等。

术语“C₂-C₄₈烯基”是指含有指定数目碳原子和至少一个碳碳双键的直链、支链或者环状非芳香烃基。优选存在一个碳碳双键，并且可以存在高达四个非芳香碳碳双键。由此，“C₂-C₄₈烯基”是指具有2-48个碳原子的烯基；包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、2-甲基丁烯基和环己烯基。

术语“C₃-C₂₄环烷基”指全碳单环或多环基团，其中每个环可以含有一个或多个双键，但没有一个环具有完全共轭的π电子体系。优选3-20个碳所形成的1-3个环的环烷基，更优选3-10个碳，例如：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸烷和环十二烷基、环己烯基。

术语“C₁-C₂₀的烷氧基”表示通过氧桥连接的具有所述碳原子数目的环状或者非环状烷基。所述的C₁-C₂₀的烷氧基优选C₁-C₁₀的烷氧基；更优选C₁-C₄的烷氧基；如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基。

术语“C₆-C₃₀的亚芳基”指任何稳定的具有6-30个碳原子的在各环中可高达7个原子的单环、双环或者多环(三环、四环、五环、六环、七环等)失去两个氢原子形成的基团，其中各环中的碳原子均为sp²杂环；如亚苯基、亚萘基、亚四氢萘基、亚2,3-二氢化茚基、亚联苯基、亚菲基、亚蒽基或者亚苊基(acenaphthyl)。术语“C₆-C₃₀的亚芳基”中，若环中有sp³杂化的碳原子，其需要通过连接羰

等基团，使其成为sp²杂化的碳原子。

术语“C₁-C₃₀的亚杂芳基”指具有1-30个碳原子的各环中可高达7个原子的稳定单环、二环或者多环(三环、四环、五环、六环、七环等)环失去两个氢原子形成的基团，其中至少一个环含有1-4个选自N、O、S和Si的杂原子；如亚吡啶基、亚噻吩基，或类似基团。在此定义范围内的亚杂芳基中的杂芳环包括但不限于：吖啶、咔唑、噌啉、咔啉、喹喔啉、咪唑、吡唑、吡咯、吲哚、二氢吲哚、苯并三唑、苯并咪唑、呋喃、噻吩、异噻唑、苯并噻吩、二氢苯并噻吩、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噁唑、苯并呋咱、苯并吡唑、喹啉、异氮杂茚、异喹啉、噁唑、噁二唑、异噁唑、吲哚、吡嗪、吡啶并吡啶、四唑并吡啶、哒嗪、吡啶、萘嘧啶、嘧啶、吡咯、四唑、噻二唑、噻唑、噻吩、三唑、喹唑啉、四氢喹啉、二氢苯并咪唑、二氢苯并呋喃、二氢苯并噁唑、二氢喹啉。

术语“卤素”指氟、氯、溴、碘。

术语“聚合物”包括二聚物、低聚物和高聚物等所有单体聚合的情况。

术语“均聚”指的是由一种单体进行的聚合反应，如乙二酰已二胺单体进行的聚合。术语“均聚物”指由一种单体聚合而成的聚合物，如聚已二酰已二胺(尼龙66)。特别地，本发明中的聚合(聚合反应)包括加聚(反应)和缩聚(反应)。

术语“共聚”指的是由两种或两种以上的单体进行的聚合反应，如苯酚和甲醛单体进行的聚合。术语“共聚物”指由两种或两种以上的单体聚合而成的聚合物，如酚醛树脂。特别地，本发明中的聚合(聚合反应)包括加聚(反应)和缩聚(反应)。

术语“室温”是指10℃-40℃。

术语“数均分子量(Mn)”是指按数量的统计平均分子量。

术语“分布宽度指数(PDI，Polydispersity index)”是指试样中各个分子量与平均分子量之间差值的平方平均值。

术语“聚合度(n)”是指聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，该平均值按数量统计，其与重复单元分子量之积即数均分子量。

本发明的积极进步效果在于：本发明的共轭聚合物可以充分利用薁D-A结构的特点，增加分子间的相互作用，从而提高器件性能，其中P1，P2，P3和P4作为OFET的活性层时显示了优异的器件性能，氮气条件下测得其电子迁移率达可达0.42cm²V^-1s^-1，并且以P2作为OPV的活性层受体材料时，其太阳能转化效率可达1.82％。

附图说明

图1为OFET器件的结构示意图。

图2为OPV器件的结构示意图。

图3为聚合物P1经120℃退火后的OFET器件的输出曲线图。

图4为聚合物P1经120℃退火后的OFET器件的转移曲线图。

图5为聚合物P2经120℃退火后的OFET器件的输出曲线图。

图6为聚合物P2经120℃退火后的OFET器件的输出曲线图。

图7为聚合物P3经200℃退火后的OFET器件的输出曲线图。

图8为聚合物P3经200℃退火后的OFET器件的转移曲线图。

图9为聚合物P4经200℃退火后的OFET器件的输出曲线图。

图10为聚合物P4经200℃退火后的OFET器件的输出曲线图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

本申请中，数均分子量测试方法如下：洗脱液:0.0125％TCB稳定型；流速:1.00ml/min；设置纵列:3x PLgel Olexis 300×7.5mm；设置纵列长度:0mm；检测器:RI；温度:150℃。

实施例AN,N’-二(2-癸基十二烷基)-6,6’-二(4-溴噻吩-2-基)-2,2’-联薁-1,1’,3,3’-四羧酸二酰亚胺1的合成

1.1、2-氨基-6-(噻吩2-基)-1,3–薁二羧酸乙酯S2

称取化合物S1(367mg，1.0mmol)、2-噻吩硼酸(200mg，1.5mmo)、乙酸钾(200mg，2mmol)和Pd(PPh₃)₂Cl₂₍454mg，1.65mmol)到100mL封管中。在氮气保护下加入10mL除氧的二氧六环和水(5:1)混合溶剂。然后升温至100℃，封管下回流反应6h。反应结束后加入少量水，二氯甲烷萃取三次，合并有机相，旋干后柱层析(PE:EA＝10:1)分离得橙红色固体336mg。产率91％。

核磁共振氢谱：¹H NMR(300MHz,CDCl₃),δ(ppm):9.08(d,J＝10.7Hz,2H),7.89(d,J＝10.7Hz,2H),7.79(s,2H),7.46(d,J＝3.2Hz,1H),7.39(d,J＝5.2Hz,1H),7.14(dd,J＝3.2Hz,J＝5.2Hz,1H),4.47(q,J＝7.0Hz,4H),1.49(t,J＝7.0Hz,6H).核磁共振碳谱：¹³CNMR(100MHz,CDCl₃),δ(ppm):166.40,162.25,146.66,144.37,138.45,130.46,130.27,128.62,126.94,125.29,100.22,59.83,14.67.高分辨质谱：HRMS(DART-FT)(m/z):(M+H)⁺计算值：C₂₀H₁₉O₄NS 370.1108；实测值：370.1104.

1.2、2-氯-6-(噻吩2-基)-1,3–薁二羧酸乙酯S3

化合物S2(740mg,2mmol)、三甲基氯硅烷(1.08g,5mmol)、亚硝酸异戊酯(1.17g,5mmol)加入到装完30mL氯仿的100mL反应瓶中，室温搅拌反应12h，旋干体系中的氯仿，柱层析(PE：DCM＝1:2)分离得紫红色固体590mg。产率76％。

核磁共振氢谱：¹H NMR(300MHz,CDCl₃),δ(ppm):9.38(d,J＝11.2Hz,2H),7.99(d,J＝11.2Hz,2H),7.60(d,J＝2.7Hz,1H),7.52(d,J＝5.0Hz,1H),7.18(dd,J＝2.7Hz,J＝5.0Hz,1H),4.48(q,J＝7.1Hz,4H),1.48(t,J＝7.1Hz,6H).核磁共振碳谱：¹³C NMR(100MHz,CDCl₃),δ(ppm):164.18,145.82,145.59,142.56,139.93,136.99,129.60,129.19,128.49,127.74,115.62,60.62,14.45.高分辨质谱：HRMS(DART-FT)(m/z):(M+H)⁺计算值：C₂₀H₁₈O₄ClS 389.0609；实测值：389.0607.

1.3、6,6’-二(噻吩-2-基)-2,2’-联薁-1,1’,3,3’-四羧酸乙酯S4

在手套箱中称取化合物S3(388mg，1.0mmol)和Ni(COD)₂(152mg，0.55mmol)到100mL反应管中。在氮气保护下加入8mL重蒸的DMF。然后避光条件下升温至50℃搅拌反应6h。反应结束后加入少量水，二氯甲烷萃取三次，合并有机相，旋干后柱层析(PE:DCM＝1:2)分离得红色固体328mg。产率93％。

核磁共振氢谱：¹H NMR(400MHz,CDCl₃),δ(ppm):9.74(d,J＝11.3Hz,4H),8.08(d,J＝11.3Hz,4H),7.66(d,J＝2.9Hz,2H),7.51(d,J＝5.1Hz,2H),7.19(dd,J＝2.9Hz,J＝5.1Hz,2H),3.94(q,J＝7.1Hz,8H),0.61(t,J＝7.1Hz,12H).核磁共振碳谱：¹³C NMR(100MHz,CDCl₃),δ(ppm):165.19,154.79,146.30,145.19,141.76,137.33,129.09,129.05,128.11,127.35,116.75,59.37,13.41.高分辨质谱：HRMS(DART-FT)(m/z):(M+H)⁺计算值：C₄₀H₃₅O₈S₂ 707.1768；实测值：707.1764.

1.4、6,6’-二(噻吩-2-基)-2,2’-联薁-1,1’,3,3’-四羧酸S5

取化合物S4(500mg,0.7mmol)和氢氧化钾(785mg,14mmol)加入到100mL反应瓶中，加入12mL乙醇、1.5mL水和12mL四氢呋喃，加热到80℃回流反应10小时。冷却至室温，用2M盐酸中和至中性，析出固体，过滤、水洗、真空干燥得红色产物404mg。产率95％。

高分辨质谱：HRMS(MALDI-FT)(m/z):(M+H)⁺计算值：C₃₂H₁₉O₈S₂ 595.0516；实测值：595.0514.

1.5、6,6’-二(噻吩-2-基)-2,2’-联薁-1,1’,3,3’-四羧酸二酐S6

取化合物S5(300mg,0.5mmol)加入到50mL反应瓶中，加入12mL乙酸酐，加热到140℃回流反应4小时。冷却至室温，过滤、水洗、真空干燥得红色产物254mg。产率91％。

元素分析：分子式：C₃₂H₁₄O₆S₂；计算值：C,68.81；H,2.53.实测值:C,68.50；H,2.84.

1.6、N,N’-二(2-辛基癸烷基)-6,6’-二(4-溴噻吩-2-基)-2,2’-联薁-1,1’,3,3’-四羧酸二酰亚胺S7的合成

化合物S6(280mg,0.5mmol)加入到50mL反应瓶中，加入15mL二氯甲烷和2-2-辛基癸烷基胺(482mg,2mmol)，加热到80℃回流反应5小时。冷却至室温，旋干二氯甲烷，快速柱层析分离(DCM：MeOH＝20:1)得绿色产物，未经进一步纯化直接加入4mL二氯亚砜，80℃回流2小时。旋干二氯亚砜后柱层析(PE：DCM＝1:2)分离得红色产物265mg。产率53％。

核磁共振氢谱：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ(ppm):9.60(d,J＝11.4Hz,4H),8.04(d,J＝11.4Hz,4H),7.64(d,J＝3.7Hz,2H),7.51(d,J＝5.0Hz,2H),7.15(dd,J＝5.0,J＝3.7Hz,2H),4.41(d,J＝7.3Hz,4H),2.04(m,2H),1.42–1.14(m,80H),0.83–0.89(m,12H).核磁共振碳谱：¹³C NMR(100MHz,CDCl₃),δ(ppm):166.15,147.37,145.75,142.31,139.38,136.02,130.20,129.34,128.43,128.19,119.08,50.19,37.29,31.93,31.91,31.85,30.24,29.78,29.73,29.72,29.69,29.67,29.66,29.38,26.50,22.69,14.11.高分辨质谱：HRMS(MALDI-FT)(m/z):(M+H)⁺计算值：C₈₀H₁₁₃O₄N₂S₂:1229.8136；实测值：1229.8140.

1.7、N,N’-二(2-癸基十二烷基)-6,6’-二(4-溴噻吩-2-基)-2,2’-联薁-1,1’,3,3’-四羧酸二酰亚胺1的合成

称取化合物S6(56mg,0.05mmol)加入到50mL反应瓶中，加入10mL二氯甲烷，加入液溴(22.4mg,0.15mmol)。室温下搅拌反应12小时。反应结束后二氯甲烷萃取，柱层析(PE：DCM＝2:1)分离的产物58mg。产率90％。

核磁共振氢谱：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ(ppm):9.44(d,J＝11.2Hz,4H),7.76(d,J＝11.2Hz,4H),7.29(d,J＝3.2Hz,2H),7.02(d,J＝3.2Hz,2H),4.40(d,J＝7.2Hz,4H),2.08(m,2H),1.43–1.15(m,80H),0.84–0.89(m,12H).核磁共振碳谱：¹³C NMR(100MHz,CDCl₃),δ(ppm):165.82,146.65,145.78,142.08,139.27,135.75,132.12,128.16,127.44,119.09,117.65,50.26,37.28,31.94,31.85,30.32,29.85,29.78,29.76,29.74,29.71,29.69,29.43,29.40,26.49,22.71,14.12.高分辨质谱：HRMS(MALDI-FT)(m/z):(M+H)⁺计算值：C₈₀H₁₁₁O₄N₂Br₂S₂:1385.6347；实测值：1385.6340.

实施例B

取原料4(141.5mg,0.5mmol)，原料S8(128.5mg,0.2mmol)，Pd(PPh₃)₄(23.4mg)，Ag₂CO₃(165.5mg)，真空脱气30min，加入5mLTHF，75℃反应20小时，加入10mL水溶液终止反应，，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，旋干之后柱层析(PE:DCM＝10:1)分离的墨绿色固体化合物8 135mg，产率：89.1％

核磁共振氢谱：¹H NMR(400MHz,)δ8.32(d,J＝10.2Hz,4H),7.83(d,J＝7.7Hz,2H),7.64(d,J＝7.7Hz,2H),7.62(s,2H),7.54(d,J＝10.2Hz,4H),7.36(s,4H),2.15–2.02(m,4H),1.35–1.22(m,24H),0.79(t,J＝6.8Hz,6H).¹³C NMR(100MHz,CDCl₃),δ(ppm):150.81,141.22,127.09,126.79,122.96,119.75,140.04,137.88,135.08,131.98,126.34,119.12,55.13,40.51,31.93,30.19,29.36,23.91,22.76,14.17.高分辨质谱：HRMS(MALDI-FT)(m/z):(M+H)⁺计算值：C₄₉H₅₂Br₂:799.2514；实测值：799.2519.

实施例1

取原料1(150mg,0.108mmol)、双联频哪醇硼酸酯(55mg,0.216mmol)、K₃PO₄(108mg,0.5mmol)和Pd(dppf)Cl₂·CH₂Cl₂(8mg,0.01mmol)于10mL反应管中，真空脱气30min，氮气保护下加入2mL无水四氢呋喃，100℃下反应24h，溶液变粘稠状，冷却至室温，将反应液滴入100mL甲醇中，过滤，索氏提取器提取，三氯甲烷相得到深蓝色色聚合物P1 115mg，产率87％。Mn：26062，n：21，PDI：1.40。元素分析[C₈₀H₁₁₂N₂O₄S₂]:计算C 78.13％,H 9.18％,N2.28％；实测C 77.44％,H 8.76％,N 2.21％.

实施例2

取原料1(180mg,0.13mmol)、2(41.7mg,0.13mmol)、Hermann’s催化剂(4.1mg,0.65％mmol)、三(2-甲氧基苯基)膦(9.1mg,2.6％mmol)和Cs₂CO₃(84.7mg,0.26mmol)于10mL反应管中，真空脱气30min，氮气保护下加入1mL无水四氢呋喃，120℃下反应12h，溶液变粘稠状，冷却至室温，将反应液滴入100mL甲醇中，过滤，索氏提取器提取，氯苯相得到深蓝色色聚合物P2 154mg，产率77％。Mn：22050，n：14，PDI：3.68。元素分析[C₉₈H₁₃₇N₃O₆S₃]:计算C75.97％,H 8.91％,N 2.71％；实测C 75.48％,H 8.73％,N2.71％.

实施例3

取原料1(180mg,0.13mmol)、1,2,4,5-四氟苯(19.5mg,0.13mmol)、Pd₂(dba)₃(5.7mg,0.65％mmol)、三(2-甲氧基苯基)膦(9.1mg,2.6％mmol)、PivOH(13.3mg,0.13mmol)和Cs₂CO₃(84.7mg,0.26mmol)于10mL反应管中，真空脱气30min，氮气保护下加入1mL无水四氢呋喃，80℃下反应12h，溶液变粘稠状，冷却至室温，将反应液滴入100mL甲醇中，过滤，索氏提取器提取，氯仿相得到深蓝色色聚合物P3 121mg，产率68％。Mn：13462，n：10，PDI：3.26。元素分析[C₈₆H₁₁₆F₄N₂O₄S₂]:计算C 74.74％,H 8.46％,N 2.03％；实测C 74.54％,H8.33％,N 1.98％.

实施例4

取原料1(154mg,0.11mmol)、3(43mg,0.11mmol)、Pd(PPh₃)₄(6mg,0.5％mmol)和K₂CO₃(138mg,1mmol)于10mL反应管中，真空脱气30min，氮气保护下加入除氧的2mL甲苯和1mL水，80℃下反应20min，加入1滴相转移催化剂Aliquat336,继续80℃下反应20min。溶液变粘稠状，冷却至室温，将反应液滴入100mL甲醇中，过滤，索氏提取器提取，氯仿相得到深蓝色色聚合物P4 124mg，产率83％。Mn：17754，n：13，PDI：1.47。元素分析[C₈₆H₁₁₄N₄O₄S₃]:计算C 75.72％,H 8.42％,N 4.11％；实测C 74.45％,H 8.23％,N 4.08％.

实施例5

取原料4(84.9mg,0.3mmol)，5(332.68mg,0.3mmol)，Pd₂(dba)₃(13.7mg,0.015mmol)，三(2-甲氧基苯基)膦(11.4mg,0.03mmol)真空脱气30min，加入12mL无水甲苯，110℃反应8小时，溶液变粘稠状，加入10mL KF饱和水溶液终止反应，将反应液滴入200mL甲醇中，过滤，索氏提取器提取，氯仿得到蓝黑色聚合物P5 120mg，产率44％。Mn：56179，n：62，PDI：2.28。元素分析[C₆₀H₉₂O₂S₂]:计算C 79.23％,H 10.20％；实测C 78.58％,H 9.83％.

实施例6

取原料4(113.2mg,0.4mmol)，6(331.4mg,0.4mmol)，Pd₂(dba)₃(18.3mg,0.02mmol)，三(2-甲氧基苯基)膦(15.3mg,0.04mmol)真空脱气30min，加入16mL无水甲苯，110℃反应36小时，加入10mL KF饱和水溶液终止反应，将反应液滴入200mL甲醇中，过滤，索氏提取器提取，二氯甲烷得到红色聚合物P6 79mg，产率31.5％。Mn：16621，n：26，PDI：1.98。元素分析[C₄₂H₆₀S₂]:计算C 80.19％,H 9.61％；实测C 80.58％,H 9.25％.

实施例7

取原料4(285.96mg,1mmol)，7(558.4mg,1mmol)，Pd₂(dba)₃(27.4mg,0.03)，三(2-甲氧基苯基)膦(21.3mg,0.06mmol)，Et₄NOH(3.6mL)，真空脱气30min，加入30mL无水甲苯，85℃反应48小时，加入20mL KF饱和水溶液终止反应，将反应液滴入200mL甲醇中，过滤，索氏提取器提取，氯仿得到绿色聚合物P7 90mg，产率17.4％。Mn：40448，n：78，PDI：2.08。元素分析[C₃₉H₄₈]:计算C 90.64％,H 9.36％；实测C89.94％,H 8.61％.

实施例8

取原料8(400.36mg,0.5mmol)，7(279.2mg,0.5mmol)，Pd₂(dba)₃(13.7mg,0.015)，三(2-甲氧基苯基)膦(10.6mg,0.03mmol)，Et₄NOH(1.8mL)，真空脱气30min，加入40mL无水甲苯，85℃反应12小时，加入20mL水终止反应，将反应液滴入200mL甲醇中，过滤，索氏提取器提取，氯仿得到绿色聚合物P8 137mg，产率53.02％。Mn：58395，n：113，PDI：1.73。元素分析[C₃₉H₄₈]:计算C 90.64％,H 9.36％；实测C 89.96％,H 8.86％.

效果实施例1紫外吸收测试

紫外测试方法：紫外吸收光谱在U-3900光谱仪上进行，聚合物P1-P8在三氯甲烷溶液中测定(摩尔浓度为1×10^-5M)，扫描范围为850-300nm。

测试得到的最大吸收波长以及由边际吸收计算的能隙(计算公式E_gap ^opt＝1240nm/λ_onset)见表1：

表1

聚合物	最大吸收波长/nm	边际吸收波长/nm	由边际吸收计算的能隙/eV
				P1	664	795	1.56
P2	661	790	1.57
				P3	616	775	1.60
P4	620	790	1.57
				P5	630	726	1.71
P6	529	636	1.95
				P7	490	552	2.25
P8	494	556	2.23

效果实施例2循环伏安法测试

循环伏安法测试方法：在计算机控制的CHI610D电化学分析仪上进行，采用传统的三电极测试体系，铂电极为工作电极，饱和甘汞电极(SCE)或Ag/Ag⁺电极作为参比电极作为参比电极，铂丝作为对电极，样品滴在铂碳电极上，形成薄膜，Bu₄NPF₆(0.1M)作为支持电解质，扫描速度为50mV/s。

测试得到的E_onset ^red1、E_onset ^ox1以及由其计算得到的LUMO能级、HOMO能级见表2-1和2-2(当以饱和甘汞为参比时，LUMO能级的计算公式为E_LUMO＝-(E_onset ^red1+4.44)eV，HOMO能级的计算公式为E_HOMO＝-(E_onset ^ox1+4.44)eV；当以Ag/Ag⁺为参比时，LUMO能级的计算公式为E_LUMO＝-(E_onset ^red1+4.68)eV，HOMO能级的计算公式为E_HOMO＝-(E_onset ^ox1+4.44)eV)：

表2-1

聚合物	E<sub>onset</sub><sup>red1</sup>(vs SCE)/eV	E<sub>onset</sub><sup>red1</sup>(vs Ag/Ag<sup>+</sup>)/eV	E<sub>LUMO</sub>/eV
				P1	-0.62	--	-3.82
P2	--	-0.92	-3.76
				P3	--	-1.08	-3.60
P4	-0.73	--	-3.71
				P5	--	-1.55	-3.13
P6	--	-1.66	-3.02
				P7	--	-1.71	-2.97
P8	--	-1.70	-2.98

表2-2

聚合物	E<sub>onset</sub><sup>ox1</sup>(vs SCE)/eV	E<sub>onset</sub><sup>ox1</sup>(vs Ag/Ag<sup>+</sup>)/eV	E<sub>HOMO</sub>/eV
				P1	1.25	--	-5.69
P2	--	1.38	-5.82
				P3	--	1.32	-5.76
P4	1.4	--	-5.84
				P5	--	0.85	-5.29
P6	--	1.79	-5.23
				P7	--	1.34	-5.78
P8	--	1.25	-5.69

效果实施例3聚合物P1、P2、P3或P4作为半导体活性层制备有机薄膜场效应晶体管

OFET器件的制备方法为：将聚合物P1配制成5-20mg/mL的二氯苯溶液(或者，将聚合物P2配制成5-20mg/mL的二氯苯溶液，或者，将P3配制成5-20mg/mL的三氯甲烷溶液，或者，将P4配制成5-20mg/mL的三氯甲烷溶液)，在OTS(即十八烷基三氯硅烷)修饰的SiO₂/Si基底上(高掺杂的硅衬底作为栅极，热氧化二氧化硅绝缘层的厚度为450nm，电容为10nFcm^-2)甩上一层约50-100nm厚度的有机半导体薄膜，在有机薄膜的上面利用掩模板真空蒸镀金作为源漏电极，从而制得底栅顶电极结构的OFET器件(其结构如图1所示)，器件的半导体沟道长度为31μm，沟道宽度为273μm。

OFET的电性能用Keithley 4200半导体测试仪在氮气手套箱中室温下测到。其中，聚合物P1或P2的OFET器件采用氮气手套箱中120℃下退火；聚合物P3或P4的OFET器件采用氮气手套箱中200℃退火。实验结果见表3和图3～10，可知其为n型半导体。

表3OFET器件的电性能表征数据

效果实施例4聚合物P2或P3作为半导体活性层制备有机太阳能电池

OPV器件的制备方法为：以PTB7-Th为给体材料，所合成的聚合物P2或P3为受体材料，制备有机太阳能电池。在洗干净的ITO(氧化铟锡)导电玻璃基片上，旋涂30nm厚度的PEDOT:PSS(聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐)导电膜。干燥处理后，将ITO导电玻璃基片转移至手套箱中，旋涂100nm厚度的活性层膜。活性层材料中给、受体的共混比例为1:1(w:w)，用邻二氯苯作溶剂。将旋涂好活性层的ITO玻璃基片转移至120℃的热台上退火处理10分钟，以使活性层达到较好的微相形貌。再将热处理好的旋涂了活性层的ITO玻璃基片转移至蒸镀仓中，先蒸镀一层20nm厚度的Ca，再蒸镀一层100nm厚度的Al，制备出结构为ITO/PEDOT:PSS/PTB7-Th:XX(XX为P2或者P3)/Ca/Al的有机太阳能电池器件(其结构如图2所示)，电池面积为7mm²。

用Oriel So1 3A太阳光模拟器对所制备的电池器件进行I-V特性测试。实验结果见表4。

表4OPV器件数据

Claims

1.一种含薁共轭聚合物，其特征在于，所述共轭聚合物的重复单元的主链中含有如式1-1所示的重复单元：

其中，

是指该重复单元与其他重复单元连接的位点；

R¹和R⁷独立地为H、R^1-1取代或未取代的C₁-C₄₈烷基、R^1-2取代或未取代的C₂-C₄₈烯基、或者、R^1-3取代或未取代的C₃-C₂₄环烷基；

所述的x₁与x₂之和为2或3；

所有的R³和R⁴独立地为R^3-1取代或未取代的亚苯基、或者R^3-2取代或未取代的亚噻吩基、或者R^3-2取代或未取代的

或者R^3-2取代或未取代的

所有的R^3-1和R^3-2独立地为卤素或C₁-C₂₀烷基。

2.如权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，当所述的R¹和R⁷独立地为R^1-1取代的C₁-C₄₈烷基时，所述的R^1-1的个数为1个或多个，当存在多个R^1-1时，所述的R^1-1相同或不同；

和/或，当所述的R¹和R⁷独立地为R^1-1取代的C₁-C₄₈烷基时，所述的“C₁-C₄₈烷基”为C₁-C₂₄烷基；

和/或，当所述的R¹和R⁷独立地为未取代的C₁-C₄₈烷基时，所述的“C₁-C₄₈烷基”为C₁-C₂₄烷基；

和/或，当所述的R¹和R⁷独立地为R^1-2取代的C₂-C₄₈烯基时，所述的R^1-2的个数为1个或多个，当存在多个R^1-2时，所述的R^1-2相同或不同；

和/或，当所述的R¹和R⁷独立地为R^1-3取代的C₂-C₄₈炔基时，所述的R^1-3的个数为1个或多个，当存在多个R^1-3时，所述的R^1-3相同或不同；

和/或，当所述的R³和R⁴独立地为R^3-1取代的亚苯基时，所述的R^3-1的个数为1个或多个，当存在多个R^3-1时，所述的R^3-1相同或不同；

和/或，当所述的R³和R⁴独立地为R^3-2取代的亚噻吩基时，所述的R^3-2的个数为1个或多个，当存在多个R^3-2时，所述的R^3-2相同或不同；

和/或，当所述的R³和R⁴独立地为R^3-2取代的

时，所述的R^3-2的个数为1个或多个，当存在多个R^3-2时，所述的R^3-2相同或不同；

和/或，当所述的R³和R⁴独立地为R^3-2取代的

和/或，当所述的R^3-1和R^3-2独立地为卤素时，所述的卤素为氟、氯、溴或碘；

和/或，当所述的R^3-1和R^3-2独立地为C₁-C₂₀烷基时，所述的C₁-C₂₀烷基为C₈-C₁₂烷基。

3.如权利要求2所述的共轭聚合物，其特征在于，当所述的R¹和R⁷独立地为R^1-1取代的C₁-C₄₈烷基时，所述的“C₁-C₄₈烷基”为

和/或，当所述的R¹和R⁷独立地为未取代的C₁-C₄₈烷基时，所述的“C₁-C₄₈烷基”为

和/或，当所述的R^3-1和R^3-2独立地为卤素时，所述的卤素为氟；

和/或，当所述的R^3-1和R^3-2独立地为C₁-C₂₀烷基时，所述的C₁-C₂₀烷基为正辛基或正十二烷基。

4.如权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，R¹和R⁷独立地H、C₁-C₄₈烷基或C₃-C₂₄环烷基。

5.如权利要求4所述的共轭聚合物，其特征在于，R¹和R⁷独立地H或C₁-C₄₈烷基；

和/或，x₁为1，x₂为1或2。

6.如权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的

独立地为下述任一结构：

其中，所有的R²独立地为H或C₁-C₂₀的烷基；

所有的Z独立地为S；

所述的Z′独立地为S。

7.如权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的如式1-1所示的重复单元为如下任一重复单元：

8.如权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的共轭聚合物的聚合度独立地为2～1000；

和/或，所述的共轭聚合物的分布宽度指数独立地为0～5.0。

9.如权利要求8所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的共轭聚合物的聚合度独立地为2～500；

和/或，所述的共轭聚合物的分布宽度指数独立地为1.0～4.0。

10.如权利要求8所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的共轭聚合物的聚合度独立地为2～300，

和/或，所述的共轭聚合物的分布宽度指数独立地为1.40、1.47、1.73、1.98、2.00、2.08、2.28、2.50、3.00、3.26、3.50、3.68或3.70。

11.如权利要求8所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的共轭聚合物的聚合度独立地为5～150。

12.如权利要求8所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的共轭聚合物的聚合度独立地为10～30、60～80或110～120。

13.如权利要求8所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的共轭聚合物的聚合度独立地为10、13、14、20、21、26、30、60、62、78、80、110、113或120。

14.如权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的含薁共轭聚合物为如下任一聚合物：

重复单元为

数均分子量Mn为20000～30000，PDI为1.0～2.0；

重复单元为

数均分子量Mn为20000～30000，PDI为3.0～4.0；

重复单元为

数均分子量Mn为10000～20000，PDI为3.0～4.0；

重复单元为

数均分子量Mn为10000～20000，PDI为1.0～2.0。

15.如权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述的含薁共轭聚合物为如下任一聚合物：

重复单元为

数均分子量Mn为26062，PDI为1.40；

重复单元为

数均分子量Mn为22050，PDI为3.68；

重复单元为

数均分子量Mn为13462，PDI为3.26；

重复单元为

数均分子量Mn为17754，PDI为1.47。

16.如权利要求1～15中任一项所述的共轭聚合物作为半导体材料、载流子传输材料、有机染料、有机颜料或近红外吸收材料的应用。

17.如权利要求16所述的应用，其特征在于，半导体材料为n型半导体材料；

和/或，当所述的含薁共轭聚合物作为半导体材料应用时，其领域为有机场效应晶体管或有机太阳能电池。

18.一种如式2或3-1所示的含薁化合物：

所述的含薁化合物2为

所述的含薁化合物3-1为

其中，R¹、R³、R⁴和R⁷的定义独立地如权利要求1～8中任一项所述，但R¹和R⁷不同时为

Z¹和Z²独立地为卤素。

19.如权利要求18所述的化合物2或3-1，其特征在于，所述的R³和R⁴相同；

和/或，当Z¹和Z²独立地为卤素时，所述的卤素独立地为溴或碘。

20.如权利要求18所述的化合物2或3-1，其特征在于，所述的含薁化合物3-1为

21.一种如式3-2所示的含薁化合物作为聚合单体的应用；

其中，R¹、R³、R⁴和R⁷的定义独立地如权利要求1～7中任一项所述，但R¹和R⁷不同时为

Z¹和Z²独立地为卤素。

22.如权利要求21所述的应用，其特征在于，所述的R³和R⁴相同；

23.如权利要求21所述的应用，其特征在于，所述的含薁化合物3-2为