低聚呋喃和聚呋喃及其制备和用途.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102574827 A (43)申请公布日 2012.07.11 C N 1 0 2 5 7 4 8 2 7 A *CN102574827A* (21)申请号 201080047116.0 (22)申请日 2010.08.26 61/237,330 2009.08.27 US C07D 307/34(2006.01) (71)申请人耶德研究和发展有限公司 地址以色列雷霍沃特 (72)发明人 M本迪科夫 O吉德龙 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002 代理人安琪 张晓威 (54) 发明名称 低聚呋喃和聚呋喃及其制备和用途 (57) 摘要 本发明涉及一。

2、种低聚呋喃以及其制备方法和 用途。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.04.19 (86)PCT申请的申请数据 PCT/IL2010/000700 2010.08.26 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/024171 EN 2011.03.03 (51)Int.Cl. 权利要求书5页 说明书39页 附图14页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 5 页 说明书 39 页 附图 14 页 1/5页 2 1.一种由式IV的结构所表示的低聚呋喃： 其中 R 1 、R 2 、R 3 和R 4 独立地为氢、C 1 -C 18 烷。

3、基、C 1 -C 18 烯基、C 1 -C 18 炔基、(C 0 -C 6 烷基)-环烷基、 (C 0 -C 6 烷基)-杂环烷基、(C 0 -C 18 烷基)-芳基、(C 0 -C 18 烷基)-杂芳基、CN、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、 NO 2 、卤素、CO 2 -(C 1 -C 18 烷基)、O-(C 1 -C 18 烷基)、S-(C 1 -C 18 烷基)、NH-(C 1 -C 18 烷基)、NHC(O) (C 1 -C 18 烷基)或N(C 1 -C 18 烷基)C(O)(C 1 -C 18 烷基)、卤代-(C 1 -C 18 烷基)、羟基-(C 1 -C 18 烷基)、。

4、氨基-(C 1 -C 18 烷基)、苯基、芳基、环烷基或杂芳基；其中所述烷基、芳基、环烷基和 杂芳基任选地被1-3个包括卤化物、C 1 -C 6 烷基、CN、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、 O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基) C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代； 或者， R 1 和R 2 结合形成包含0-3个双键和0-3个选自O、N、Se或S的杂原子的4-8元环，其 中所述4-8元环任选地被1-3个包括C。

5、 1 -C 18 烷基、(C 0 -C 6 烷基)-环烷基、(C 0 -C 6 烷基)-芳 基、(C 0 -C 6 烷基)-杂芳基、CN、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、二烷基胺、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷 基)的基团所取代；其中所述(C 0 -C 6 烷基)-芳基、(C 0 -C 6 烷基)-环芳基和(C 0 -C 6 烷基)-杂 芳基中的所述芳基、环芳基和杂芳基任选地被1-3个。

6、包括卤化物、C 1 -C 6 烷基、CN、CO 2 H、OH、 SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、N(R 4 )(R 5 )、 NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代； m是1-50之间的整数，且 n是1-50之间的整数，其中如果R 1 和R 2 是氢，则n+2m不是3或4。 2.如权利要求1所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由式III的结构所表示： 3.如权利要求2所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由。

7、以下结构所表示： 权 利 要 求 书CN 102574827 A 2/5页 3 4.如权利要求2所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由以下结构所表示： 5.如权利要求2所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由以下结构所表示： 6.如权利要求2所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由以下结构所表示： 7.如权利要求2所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由以下结构所表示： 8.如权利要求1所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由以下结构所表示： 9.如权利要求1所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由以下结构所表示： 10.如权利要求1所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃是荧光性的。 11.一种荧光标记，其包含权利要求1所述的低聚呋。

8、喃。 12.一种场效应晶体管器件，其包含权利要求1所述的低聚呋喃。 13.一种发光晶体管器件，其包含权利要求1所述的低聚呋喃。 14.一种用于制备式III(n+2m)的低聚呋喃的方法，包括使由式I的结构所表示的化合 物： 与式II的2-(三丁基锡)-低聚呋喃： 权 利 要 求 书CN 102574827 A 3/5页 4 进行反应来得到式III(n+2m)的低聚呋喃： 其中X是Br或I； m是1-20之间的整数；并且 n是1-20之间的整数。 15.如权利要求14所述的方法，其中所述m是1-3之间的整数；且所述n是1-3之间 的整数。 16.如权利要求14所述的方法，其中所述m是1且所述n是2。

9、。 17.如权利要求14所述的方法，其中所述m是2且所述n是1。 18.如权利要求14所述的方法，其中所述m是2且所述n是2。 19.如权利要求14所述的方法，其中所述m是2且所述n是3。 20.如权利要求14所述的方法，其中所述m是3且所述n是2。 21.如权利要求14所述的方法，其中所述m是3且所述n是3。 22.如权利要求14所述的方法，其中使所述式I(n)的低聚呋喃与所述式II(m)的低聚 呋喃在四(三苯基膦)钯Pd(PPh 3 ) 4 的存在下进行反应。 23.如权利要求14所述的方法，其中所述式I(n)的低聚呋喃通过对相应的式III(n) 的低聚呋喃进行溴化来制备： 24.如权利要。

10、求23所述的方法，其中所述溴化是在N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)的存在下 进行的。 25.如权利要求14所述的方法，其中使所述式II(m)的低聚呋喃通过使相应的式 III(m)的低聚呋喃 权 利 要 求 书CN 102574827 A 4/5页 5 与正丁基锂(n-BuLi)的反应并随后添加氯化三丁基锡(Bu 3 SnCl)来制备。 26.根据权利要求14所述的方法制备的式III(n+2m)的低聚呋喃。 27.如权利要求26所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃是荧光性的。 28.一种荧光标记，其包含权利要求26所述的低聚呋喃。 29.一种场效应晶体管器件，其包含权利要求26所述的低聚呋喃。 30.一。

11、种发光晶体管器件，其包含权利要求26所述的低聚呋喃。 31.一种由式XIII的结构所表示的低聚呋喃： 其中R 1 、R 1 、R 1 、R 2 、R 2 、R 2 、R 3 和R 4 独立地为氢、C 1 -C 18 烷基、C 1 -C 18 烯基、C 1 -C 18 炔 基、(C 0 -C 6 烷基)-环烷基、(C 0 -C 6 烷基)-杂环烷基、(C 0 -C 18 烷基)-芳基、(C 0 -C 18 烷基)-杂 芳基、CN、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、NO 2 、卤素、CO 2 -(C 1 -C 18 烷基)、O-(C 1 -C 18 烷基)、S-(C 1 -C 18 烷 基)、。

12、NH-(C 1 -C 18 烷基)、NHC(O)(C 1 -C 18 烷基)或N(C 1 -C 18 烷基)C(O)(C 1 -C 18 烷基)、卤 代-(C 1 -C 18 烷基)、羟基-(C 1 -C 18 烷基)、氨基-(C 1 -C 18 烷基)、苯基、芳基、环烷基或杂芳基； 其中所述烷基、芳基、环烷基和杂芳基任选地被1-3个包括卤化物、C 1 -C 6 烷基、CN、CO 2 H、 OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、NHC(O) (C 1 -C 6 烷基)或N。

13、(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代； 或者， R 1 和R 2 ；R 1 和R 2 ；R 1 和R 2 结合形成包含0-3个双键和0-3个选自O、N、Se或S 的杂原子的4-8元环，其中所述4-8元环任选地被1-3个包括C 1 -C 18 烷基、(C 0 -C 6 烷基)-环 烷基、(C 0 -C 6 烷基)-芳基、(C 0 -C 6 烷基)-杂芳基、CN、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、 O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、二烷基胺、NHC(O)(。

14、C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代；其中所述(C 0 -C 6 烷基)-芳基、(C 0 -C 6 烷基)-环 芳基和(C 0 -C 6 烷基)-杂芳基中的所述芳基、环芳基和杂芳基任选地被1-3个包括卤化物、 C 1 -C 6 烷基、CN、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、N(R 4 )(R 5 )、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 。

15、6 烷基)的基团所取 代； 权 利 要 求 书CN 102574827 A 5/5页 6 m是1-50之间的整数； m是0-50之间的整数，且 n是1-50之间的整数； 其中如果R 1 、R 1 、R 1 和R 2 、R 2 、R 2 是氢，则n+m+m不是3或4。 32.如权利要求31所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由以下结构所表示： 33.如权利要求31所述的低聚呋喃，其中所述低聚呋喃由以下结构所表示： 34.一种荧光标记，其包含权利要求31、32或33所述的低聚呋喃。 35.一种场效应晶体管器件，其包含权利要求31、32或33所述的低聚呋喃。 36.一种发光晶体管(LET)器件，其包含权。

16、利要求31、32或33所述的低聚呋喃。 权 利 要 求 书CN 102574827 A 1/39页 7 低聚呋喃和聚呋喃及其制备和用途 发明领域 0001 本发明涉及一种低聚呋喃以及其制备方法和用途。 0002 发明背景 0003 具有长共轭的有机分子受到广泛关注，其用作先进材料和在太阳能电池、有机 发光二极管(OLD)、有机场效应晶体管(OFET)、有机发光晶体管(OLET)、电池、电致发光材 料和传感器中使用的纳米级元件的构成单元。用作有机电子纳米技术中的功能材料的有用 的先进有机电子材料主要要求具有稳定性、良好的固态堆积、易加工性、刚性/平面性、高 荧光性以及在半导体领域的HOMO-LU。

17、MO能隙(其还导致在可见光范围内的吸收/发射)。 这些材料还可以用于各种工业应用，例如抗静电涂层、染料或颜料。 0004 这些聚合物的共轭链以及电特性和光特性受到杂原子的电负性的影响。 0005 通过电化学方式进行的聚呋喃的合成需要用于电致聚合的高压(1.8-2.5V)，这会 导致聚合物的不可逆转的氧化。电致聚合方法中，使用三聚呋喃，由于其与呋喃相比较低的 氧化可能性因而可进行较温和的聚合。 0006 使用多种使用氧的氧化剂和Ni催化剂、三氯化铁和铁氰化钾进行的呋喃的化学 聚合只能产生质量差的聚合物，从而导致低的共轭长度。所使用的另一种氧化剂是氯铬酸 吡啶(PCC)，也产生质量差的聚合物。 0。

18、007 因此，本申请的目的是提供高质量且稳定的低聚呋喃和聚呋喃。 0008 发明概述 0009 在一个实施方案中，本发明提供一种由式IV的结构所表示的低聚呋喃： 0010 0011 其中 0012 R 1 、R 2 、R 3 和R 4 独立地为氢、C 1 -C 18 烷基、C 1 -C 18 烯基、C 1 -C 18 炔基、(C 0 -C 6 烷基)-环 烷基、(C 0 -C 6 烷基)-杂环烷基、(C 0 -C 18 烷基)-芳基、(C 0 -C 18 烷基)-杂芳基、CN、CO 2 H、OH、 SH、NH 2 、NO 2 、卤素、CO 2 -(C 1 -C 18 烷基)、O-(C 1 -C。

19、 18 烷基)、S-(C 1 -C 18 烷基)、NH-(C 1 -C 18 烷基)、 NHC(O)(C 1 -C 18 烷基)或N(C 1 -C 18 烷基)C(O)(C 1 -C 18 烷基)、卤代-(C 1 -C 18 烷基)、羟 基-(C 1 -C 18 烷基)、氨基-(C 1 -C 18 烷基)、苯基、芳基、环烷基或杂芳基；其中所述烷基、芳基、 环烷基和杂芳基任选地被1-3个包括卤化物、C 1 -C 6 烷基、CN、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷。

20、基)、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代； 0013 或者， 0014 R 1 和R 2 结合形成包含0-3个双键和0-3个选自O、N、Se或S的杂原子的4-8元 说 明 书CN 102574827 A 2/39页 8 环，其中所述4-8元环任选地被1-3个包括C 1 -C 18 烷基、(C 0 -C 6 烷基)-环烷基、(C 0 -C 6 烷 基)-芳基、(C 0 -C 6 烷基)-杂芳基、CN、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、 S-(。

21、C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、二烷基胺、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O) (C 1 -C 6 烷基)的基团所取代；其中所述(C 0 -C 6 烷基)-芳基、(C 0 -C 6 烷基)-环芳基和(C 0 -C 6 烷基)-杂芳基中的所述芳基、环芳基和杂芳基任选地被1-3个包括卤化物、C 1 -C 6 烷基、CN、 CO 2 H、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、N(R 4 ) (R 5 )、NHC。

22、(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代； 0015 m是1-50之间的整数，且 0016 n是1-50之间的整数， 0017 其中如果R 1 和R 2 是氢，则n+2m不是3或4。 0018 在一个实施方案中，本发明提供一种制备式III(n+2m)的低聚呋喃的方法，包括 使由式I的结构所表示的化合物 0019 0020 与式II的2-(三丁基锡)-低聚呋喃 0021 0022 进行反应来得到式III(n+2m)的低聚呋喃， 0023 0024 其中X是Br或I； 0025 n是1-20之间的整数，且 0026 m是1-20之。

23、间的整数。 0027 在一个实施方案中，本发明提供由上述方法所制备的式III(n+2m)的低聚呋喃。 0028 在一个实施方案中，本发明提供一种由式XIII的结构所表示的低聚呋喃： 0029 说 明 书CN 102574827 A 3/39页 9 0030 其中 0031 R 1 、R 1 、R 1 、R 2 、R 2 、R 3 、R 3 和R 4 独立地为氢、C 1 -C 18 烷基、C 1 -C 18 烯基、C 1 -C 18 炔 基、(C 0 -C 6 烷基)-环烷基、(C 0 -C 6 烷基)-杂环烷基、(C 0 -C 18 烷基)-芳基、(C 0 -C 18 烷基)-杂 芳基、CN、。

24、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、NO 2 、卤素、CO 2 -(C 1 -C 18 烷基)、O-(C 1 -C 18 烷基)、S-(C 1 -C 18 烷 基)、NH-(C 1 -C 18 烷基)、NHC(O)(C 1 -C 18 烷基)或N(C 1 -C 18 烷基)C(O)(C 1 -C 18 烷基)、卤 代-(C 1 -C 18 烷基)、羟基-(C 1 -C 18 烷基)、氨基-(C 1 -C 18 烷基)、苯基、芳基、环烷基或杂芳基； 其中所述烷基、芳基、环烷基和杂芳基任选地被1-3个包括卤化物、C 1 -C 6 烷基、CN、CO 2 H、 OH、SH、NH 2 、CO 2 -(。

25、C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、NHC(O) (C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代； 0032 或者， 0033 R 1 和R 2 ；R 1 和R 2 ；R 1 和R 2 结合形成包含0-3个双键和0-3个选自O、N、Se 或S的杂原子的4-8元环，其中所述4-8元环任选地被1-3个包括C 1 -C 18 烷基、(C 0 -C 6 烷 基)-环烷基、(C 0 -C 6 烷基)-芳基、(C 0 -C 6 烷基)-杂芳基、CN、CO 2 H、。

26、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、二烷基胺、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基) 或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代；其中所述(C 0 -C 6 烷基)-芳基、(C 0 -C 6 烷基)-环芳基和(C 0 -C 6 烷基)-杂芳基中的所述芳基、环芳基和杂芳基任选地被1-3个包 括卤化物、C 1 -C 6 烷基、CN、CO 2 H、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、。

27、S-(C 1 -C 6 烷 基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、N(R 4 )(R 5 )、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷 基)的基团所取代； 0034 m是1-50之间的整数； 0035 m是0-50之间的整数；且 0036 n是1-50之间的整数； 0037 其中如果R 1 、R 1 、R 1 和R 2 、R 2 、R 2 是氢，则n+m+m不是3或4。 0038 在一个实施方案中，本发明的低聚呋喃是荧光性的。 0039 在一个实施方案中，本发明提供一种荧光标记物，其包括本发明的低聚呋喃。在一 个实施方案中，本发明提供。

28、一种场效应晶体管器件，其包含本发明的低聚呋喃。在一个实施 方案中，本发明提供一种发光晶体管器件，其包含本发明的低聚呋喃。 0040 附图简述 0041 视为本发明的主题在说明书的结论部分被特别指出和严格要求保护。然而，关于 有机体和操作方法以及其目的、特点和优点的本发明通过参考如下详细描述并审视如下附 图而被最佳理解： 说 明 书CN 102574827 A 4/39页 10 0042 图1显示制备本发明的低聚呋喃的合成方案。 0043 图2表示(a)低聚呋喃5F-8F在碳酸丙烯酯(PC)和0.1M四丁基四氟硼酸铵 (TBABF 4 )中的循环伏安法(CV)，扫描速率：50mV/秒；(b)6F。

29、在具有0.1M TBABF的1，2-二 氯乙烷中的重复CV扫描，扫描速率：100mV/s，在此条件下Fc/Fc + 0.34V vs.SCE；(c)6F 在1，2-二氯乙烷中在Pt电极上的多扫描电致聚合，扫描速率：50mVs -1 ，0.1M TBABF 4 ，参照 电极Ag/AgCl，在此条件下Fc/Fc + 0.34V vs.SCE。 0044 图3显示在N 2 下低聚呋喃(a)5F-8F和(b)9F的热重分析(TGA)，速度：5/min。 0045 图4显示在N 2 下低聚呋喃5F-8F的差示扫描量热法(DSC)，速度：10/min。 0046 图5显示-三聚呋喃(terfuran)(3。

30、F)的晶体堆积，为了清晰而省略了氢原子。 0047 图6显示-四聚呋喃(tetrafuran)(4F)的晶体堆积，为了清晰而省略了氢原 子。 0048 图7显示-六聚呋喃(sexifuran)(6F)的晶体堆积。 0049 图8显示低聚呋喃5F-9F(例如，5F表示-五聚呋喃(pentafuran)，6F表示 -六聚呋喃，7F表示-七聚呋喃(hepafuran)，8F表示-八聚呋喃(octafuran)，9F 表示-九聚呋喃(nonafuran)的UV/VIS和荧光光谱，(A)二噁烷中的吸收；(B)5F-9F在 二噁烷中的荧光：(C)6F在固态(粉末)和在溶液(二噁烷)中时的荧光光谱。 005。

31、0 图9显示低聚呋喃IV-B(DH-6F，二己基-6F)的合成方案。 0051 图10显示低聚呋喃6F和DH-6F在N 2 中的差示扫描量热法(DSC)，速度：5/min。 0052 图11显示在N 2 下低聚呋喃6F、8F和DH-6F的热重分析(TGA)，速度：5/min。 0053 图12显示6F、DM-6F(二甲基-六聚呋喃)和DH-6F(二己基-六聚呋喃)的荧光 光谱。 0054 图13显示在Si/SiO 2 上(a)沉积20秒(sub ML法)后的DH-6F、(b)沉积120秒 后的DH-6F(3层厚度)、(c)沉积20秒后的8F和(d)沉积60秒后的8F、(e)沉积20秒后 的6F。

32、和(f)沉积60秒后的6F的AFM图像以及截面图。 0055 图14显示(a)DH-6F、(b)6F和(c)8F的真空沉积膜的XRD图谱。 0056 图15显示低聚呋喃的微分脉冲伏安(DPV)，条件：扫描速率20mV s -1 ，PC中的0.1M TBABF 4 ，参照电极Ag/AgCl，在此条件下Fc/Fc + 0.34V vs.SCE。 0057 图16显示计算出的(B3LYP/6-31G(d)相对能相对于螺旋扭转6F和6T所需的扭 转角度。 0058 图17显示DPFB-6F和DPFB-2F低聚呋喃的合成路线。 0059 图18显示DPFB-6F在二噁烷中的吸收和荧光光谱。 0060 图。

33、19显示长-烷基-低聚呋喃的合成路线。 0061 图20显示长-烷基-低聚呋喃的合成路线。 0062 图21显示3-辛基-5F在乙腈(电解质：TBA-CF 3 SO 3 0.1M，工作电极：玻璃上的 ITO，相对电极：Pt盘，参照电极Ag/AgCl)中随施加的电位的光谱电化学。 0063 需要注意的是，为了简化和清晰的说明，图中显示的部件没有必要按照实际规模 绘制。例如为了清晰起见，有些部件的尺寸相对于其他部件而被放大。进而，在认为合适时， 在图中使用重复的参考编号来表示对应的或类似的部件。 0064 本发明详述 说 明 书CN 102574827 A 10 5/39页 11 0065 在以下。

34、详述中，提供众多特定的细节来使得完全理解本发明。但是，本领域技术人 员需要理解的是，本发明无需这些特定细节也可以实施。在另一些情况下，尽管公知的方 法、步骤和构成没有详细记载但不造成本发明的不清楚。 0066 在一个实施方案中，本发明涉及一系列稳定的-低聚呋喃的合成和特性，与低 聚噻吩相比，所述-低聚呋喃具有高荧光性(与低聚噻吩和交替呋喃-噻吩低聚物相 比)、电子富集并表现出更紧凑的人字型(herringbone)固态堆积、刚性大且溶解性高。 0067 在一个实施方案中，本发明提供一种由式III的结构所表示的低聚呋喃： 0068 0069 其中m是1-20之间的整数；且 0070 n是1-20。

35、之间的整数，其中n+2m不为3或4。 0071 在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为5。在另一实施方案中，式III的 低聚物的n+2m为6。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为7。在另一实施方 案中，式III的低聚物的n+2m为8。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为9。 在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为10。在另一实施方案中，式III的低聚物 的n+2m为5-10之间。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为5-15之间。在另 一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为5-20之间。在另一实施方案中，式III的低聚 物的n+2m为5-30之间。

36、。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为11-15之间。 在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为15-20之间。在另一实施方案中，式III 的低聚物的n+2m为20-25之间。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为25-30 之间。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为30-35之间。在另一实施方案中， 式III的低聚物的n+2m为35-40之间。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m 为40-45之间。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为45-50之间。在另一实施 方案中，式III的低聚物的n+2m为50-55之间。在另一实施方案中，式III的。

37、低聚物的 n+2m为55-60之间。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为30-60之间。 0072 在另一实施方案中，式III的低聚物的n为1。在另一实施方案中，式III的低 聚物的n为2。在另一实施方案中，式III的低聚物的n为3。在另一实施方案中，式 III的低聚物的n为4。在另一实施方案中，式III的低聚物的n为3-5之间的整数。 在另一实施方案中，式III的低聚物的n为3-8之间的整数。在另一实施方案中，式III 的低聚物的n为5-10之间的整数。在另一实施方案中，式III的低聚物的n为10-20 之间的整数。在另一实施方案中，式III的低聚物的n为15-20之间的整数。 0。

38、073 在另一实施方案中，式III的低聚物的m为1。在另一实施方案中，式III的低 聚物的m为2。在另一实施方案中，式III的低聚物的m为3。在另一实施方案中，式 III的低聚物的m为4。在另一实施方案中，式III的低聚物的m为3-5之间的整数。 在另一实施方案中，式III的低聚物的m为3-8之间的整数。在另一实施方案中，式III 说 明 书CN 102574827 A 11 6/39页 12 的低聚物的m为5-10之间的整数。在另一实施方案中，式III的低聚物的m为10-20 之间的整数。在另一实施方案中，式III的低聚物的m为15-20之间的整数。 0074 在另一实施方案中，式III的低。

39、聚物的m为2且n为1。在另一实施方案中， 式III的低聚物的m为且n为2。在另一实施方案中，式III的低聚物的m为2且 n为3。在另一实施方案中，式III的低聚物的m为3且n为2。在另一实施方案中， 式III的低聚物的m为3且n为3。 0075 在一个实施方案中，本发明提供由式IV的结构所表示的低聚呋喃： 0076 0077 其中 0078 R 1 、R 2 、R 3 和R 4 独立地为氢、C 1 -C 18 烷基、C 1 -C 18 烯基、C 1 -C 18 炔基、(C 0 -C 6 烷基)-环 烷基、(C 0 -C 6 烷基)-杂环烷基、(C 0 -C 18 烷基)-芳基、(C 0 -C 。

40、18 烷基)-杂芳基、CN、CO 2 H、OH、 SH、NH 2 、NO 2 、卤素、CO 2 -(C 1 -C 18 烷基)、O-(C 1 -C 18 烷基)、S-(C 1 -C 18 烷基)、NH-(C 1 -C 18 烷基)、 NHC(O)(C 1 -C 18 烷基)或N(C 1 -C 18 烷基)C(O)(C 1 -C 18 烷基)、卤代-(C 1 -C 18 烷基)、羟 基-(C 1 -C 18 烷基)、氨基-(C 1 -C 18 烷基)、苯基、芳基、环烷基或杂芳基；其中所述烷基、芳基、 环烷基和杂芳基任选地被1-3个包括卤化物、C 1 -C 6 烷基、CN、CO 2 H、OH、SH。

41、、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代； 0079 或者， 0080 R 1 和R 2 结合形成包含0-3个双键和0-3个选自O、N、Se或S的杂原子的4-8元 环，其中所述4-8元环任选地被1-3个包括C 1 -C 18 烷基、(C 0 -C 6 烷基)-环烷基、(C 0 -C 6 烷 基)-芳基、(C 0 -C 6 烷基)-杂芳基、CN、CO 2 H、OH、SH、N。

42、H 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、 S-(C 1 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、二烷基胺、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O) (C 1 -C 6 烷基)的基团所取代；其中所述(C 0 -C 6 烷基)-芳基、(C 0 -C 6 烷基)-环芳基和(C 0 -C 6 烷基)-杂芳基中的所述芳基、环芳基和杂芳基任选地被1-3个包括卤化物、C 1 -C 6 烷基、CN、 CO 2 H、OH、SH、NH 2 、CO 2 -(C 1 -C 6 烷基)、O-(C 1 -C 6 烷基)、S-(C 1。

43、 -C 6 烷基)、NH-(C 1 -C 6 烷基)、N(R 4 ) (R 5 )、NHC(O)(C 1 -C 6 烷基)或N(C 1 -C 6 烷基)C(O)(C 1 -C 6 烷基)的基团所取代； 0081 m是1-50之间的整数，且 0082 n是1-50之间的整数， 0083 其中如果R 1 和R 2 是氢，则n+2m不是3或4。 0084 在一个实施方案中，式IV的低聚物中的R 1 和R 2 相同。在另一实施方案中，式IV 的低聚物中的R 1 和R 2 不同。在另一实施方案中，式IV中的R 1 是氢。在另一实施方案中， 式IV中的R 2 是氢。在另一实施方案中，式IV中的R 1 和R。

44、 2 是氢，在另一实施方案中，R 1 和 R 2 不是氢。在另一实施方案中，式IV中的R 1 是烷基。在另一实施方案中，式IV中的R 2 是 烷基。在另一实施方案中，R 1 和R 2 是烷基。在另一实施方案中，式IV中的R 1 和R 2 独立地 说 明 书CN 102574827 A 12 7/39页 13 为羟基烷基。在另一实施方案中，式IV中的R 1 和R 2 立地为卤代-烷基。在另一实施方案 中，式IV中的R 1 和R 2 独立地为烷基-芳基。在另一实施方案中，式IV中的R 1 和R 2 独立 地为烷基-芳基，其中芳基被卤素取代。在另一实施方案中，式IV中的R 1 和R 2 独立地为烷 。

45、基-芳基，其中芳基被1-5个氟基取代。在另一实施方案中，式IV中的R 1 和R 2 独立地为环 烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。 0085 在一个实施方案中，R 1 和R 2 共同形成6元环烷基环。在一个实施方案中，R 1 和R 2 共同形成6元杂环环。在一个实施方案中，R 1 和R 2 共同形成6元芳基环。在一个实施方案 中，R 1 和R 2 共同形成6元杂芳基环。在一个实施方案中，R 1 和R 2 共同形成5元环烷基环。 在一个实施方案中，R 1 和R 2 共同形成5元杂环环。在一个实施方案中，R 1 和R 2 共同形成5 元芳基环。在一个实施方案中，R 1 和R 2 共同形成5元杂芳基环。。

46、 0086 在一个实施方案中，式IV的低聚物中的R 3 和R 4 相同。在另一实施方案中，式IV 的低聚物中的R 3 和R 4 不同。在另一实施方案中，式IV中的R 3 为氢。在另一实施方案中， 式IV中的R 4 是氢。在另一实施方案中，式IV中的R 3 和R 4 是氢。在另一实施方案中，R 3 和 R 4 不是氢。在另一实施方案中，式IV中的R 3 是烷基。在另一实施方案中，式IV中的R 4 是 烷基。在另一实施方案中，R 3 和R 4 是烷基。在另一实施方案中，R 3 和R 4 是己基。在另一实 施方案中R 3 和R 4 是甲基。在另一实施方案中，R 3 和R 4 是乙基-己基。在另一实施。

47、方案中， R 3 和R 4 是O-烷基。在另一实施方案中，R 3 和R 4 是甲氧基。在另一实施方案中，R 3 和R 3 是 烷基-苯基。在另一实施方案中，R 3 和R 4 是烷基-五氟苯基。在另一实施方案中，R 3 和R 4 是烷基-氟苯基。在另一实施方案中，式IV中的R 3 和R 4 独立地为羟基烷基。在另一实施 方案中，式IV中的R 3 和R 4 独立地为卤代-烷基。在另一实施方案中，式IV中的R 3 和R 4 独 立地为烷基-芳基。在另一实施方案中，式IV中的R 3 和R 4 独立地为环烷基、杂环烷基、芳 基或杂芳基。 0087 在另一实施方案中，式IV的低聚物中的n+2m是5。在另一。

48、实施方案中，式IV的 低聚物中的n+2m是6。在另一实施方案中，式IV的低聚物中的n+2m是7。式IV的低 聚物中的n+2m是8。在另一实施方案中，式IV的低聚物中的n+2m是9。在另一实施方 案中，式IV的低聚物中的n+2m是10。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为 5-10之间。在另一实施方案中，式III的低聚物的n+2m为5-15之间。在另一实施方案 中，式III的低聚物的n+2m为5-20之间。式III的低聚物的n+2m为5-30之间。在另 一实施方案中式IV的低聚物中的n+2m为11-15之间。在另一实施方案中，式IV的低聚 物中的n+2m为15-20之间。在另一实施方案中，式IV的低聚物中的n+2m为20-25之 间。在另一实施方案中，式IV的低聚物中的n+2m为25-40之间。在另一实施方案中，式 IV的低聚物中的n+2m为40-60之间。在另一实施方案中，式IV的低聚物中的n+2m为 60-80之间。在另一实施方案中，式IV的低聚物中的n。