聚乙撑二氧噻吩-电致变色.PDF

维普资讯 杭州化工 2007．37(4) 31 聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)的单体乙撑二氧噻吩 (EDOT)的合成 周利 ，方毅 ，姚卫彬 (建德新化化工有限责任公司，杭州建德 311600) 摘要：以硫代二甘酸为原料，通过酯化、缩合、O一烷基化、水解和脱羧五步，合成了聚乙撑二氧噻吩 (PED()T)的单体乙撑二氧噻吩(ED0T)，并对实验结果和过程进行了讨论，找出了影响反应的最关 键因素。运用红外光谱仪 (FTIR)及气相色谱一质谱联用仪(GC—MS)对产物进行了结构表征。 关键词：聚乙撑二氧噻吩 (PED()T)；乙撑二氧噻吩(ED()T)；导电聚合物；发光材料 聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)是一种新型的导 此方法是以硫代二甘酸为原料进行合成。首 电聚合物，它由德国Bayer公司在 1991年首先合 先将硫代二甘酸在磷钨酸作催化剂的条件下与乙 成，具有导电率高、环境稳定性好、薄膜易制且透 醇酯化生成产物2(硫代二甘酸二乙酯)，其次将 明性好等优点…。PEDOT在抗静电包装、制备 产物2在乙醇钠作催化剂的情况下与草酸二乙酯 有机发光二极管、制备有机太阳能电池、电化学电 反应生成产物 3(3，4一二羟基噻吩一2，5一二甲 容器领域有重要的应用[-4]。最可观的潜在应用 酸乙酯)，再将产物 3在DMF(N，N一二甲基 甲酰 是它可用作超导材料及信息贮存材料，有望应用 胺)作溶剂条件下与 1，2一二溴乙烷反应生成产 于塑料电子芯片器件领域 5。因此它受到人们的 物4(3，4一乙烯基二氧噻吩一2，5一二 甲酸乙 极大青睐，对它的研究已成为导电聚合物研究领 酯)，然后将产物4在碱性条件下水解生成白色产 域 中的焦点。 物 5(3，4一乙烯基二氧噻吩一2，5一二甲酸)，最 虽然现在对 PEDOT方面的研究已经有很大 后将产物 5在脱羧剂作用下脱羧得产物 6(E． 的进展，但是由于Bayer公司在此方面 申请了许 DoT)。 多专利进行保护，尤其是在其单体乙撑二氧噻吩 l 实验部分 (EDOT)的合成方面。国内外所使用的单体 (E． D()T)主要从德国Bayer公司直接购买L6J。因此， 1．1 药品与仪器 通过 自主创新来合成单体 EDOT具有重要的理 磷钨酸、无水乙醇、硫代二甘酸、无水硫酸钠 论意义和现实意义。 苯、钠、草酸二乙酯、盐酸、1，2一二溴乙烷、无水碳 本文介绍 以硫代 二甘酸为原料合成 E． 酸钠、DMF(N，N一二甲基 甲酰胺)、KOH、铜粉、 DOTt7,8]。流程如下： 喹啉、乙醚 、NaOH。 SHB—III循环水式真空泵、XYJ80—2电动 离心机、气相色谱一质谱联用仪、红外光谱仪、电 子天平、调温电热器、磁力搅拌器、减压蒸馏装置、 布式漏斗、常规玻璃仪器等。 1．2 ED()T的合成 1．2．1 硫代二甘酸二 乙酯的合成 将滤纸做成纸筒放于索氏提取器中，称取一 定量的无水硫酸钠放于其中，按照一定的比例称 图1 以硫代二甘酸为原料制备ED()T流程