[發(fā)明專利]一類含鄰菲羅啉并咪唑衍生物合Cd(Ⅱ)的聚合金屬配合物及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611183051.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN106750194B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘超凡;徐澤化;祝春曉;萬婷;夏暢;陳天祺;陳旭;聞高峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G61/12
• 分類號(hào): C08G61/12;C09B69/10;H01G9/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一類具有D-A’-π-A型結(jié)構(gòu)的含鄰菲羅啉并咪唑的聚合Cd(Ⅱ)金屬配合物染料敏化劑，其特征在于為具有D-A’-π-A結(jié)構(gòu)的聚合Cd(Ⅱ)金屬配合物PBDTT-PhenCd或PPV-PhenCd，結(jié)構(gòu)式如下：

。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類具有D-A’-π-A型結(jié)構(gòu)的含鄰菲羅啉并咪唑的聚合Cd(Ⅱ)金屬配合物的制備方法：

（1）2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1H-咪唑[4,5-f] [1,10]菲羅啉的制備：

將1,10-菲羅啉-5,6-二酮、2,5-二溴-3-噻吩甲醛與醋酸銨以1:1:20的比例加入到容器中，在N₂保護(hù)下，用冰醋酸做為溶劑，升高溫度溶解，直至120℃，攪拌回流5 h，冷卻至室溫后，將混合液倒入冰水中，攪拌，用氨水調(diào)節(jié)pH=7，抽濾，洗滌，最后在無水CH₃OH中重結(jié)晶，得到黃綠色產(chǎn)物2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1H-咪唑[4,5-f] [1,10]菲羅啉；

（2）2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1辛基-咪唑并[4,5-f] [1,10]菲羅啉的制備：

在容器中先后加入比例為1:1.4的2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1H-咪唑[4,5-f] [1,10]菲羅啉和NaH，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加熱至40℃，緩慢加入DMF溶液，1 h后，再加入溴辛烷，加熱至70℃，回流8-24 h，冷卻至室溫，過濾，將濾液倒進(jìn)蒸餾水，用CHCl₃進(jìn)行萃取，用無水MgSO₄干燥，過濾后用減壓蒸餾法除去溴辛烷后，并用5:5:1的石油醚，二氯甲烷和甲醇的混合液過柱純化，得白色產(chǎn)物2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1辛基-咪唑并[4,5-f] [1,10]菲羅啉；

（3）鎘金屬配合物PhenCd的制備：

取比例為1:1的2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1H-咪唑[4,5-f] [1,10]菲羅啉與2-氰基-3-（8-羥基喹啉-5-基）丙酸于容器中，用四氫呋喃為溶劑，攪拌使其溶解， 將醋酸鎘在甲醇溶液溶解，逐滴加入到反應(yīng)器中，加熱，回流12 h，冷卻，過濾，并用無水CH₃OH洗滌，干燥得到鎘金屬配合物PhenCd；

（4）聚合鎘金屬配合物PBDTT-PhenCd的合成制備：

取三苯基膦、鋅粉、雙三苯基膦氯化鎳、聯(lián)吡啶，2，6-二溴-4，8-雙[5-(2-乙基己基)噻吩-2-基]苯并[1,2-B:4,5-b]二噻吩BDTT與鎘金屬配合物以2:50:10:1:10:10的比例加入到反應(yīng)瓶中，然后加精制過的DMF，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至90℃，反應(yīng)48 h，冷卻，倒入過量的無水CH₃CH₂OH，靜置過夜之后過濾，用無水CH₃CH₂OH進(jìn)行多次洗滌，干燥得到以BDTT為給體含鄰菲羅啉咪唑的D-A’-π-A型結(jié)構(gòu)聚合鎘金屬配合物 PBDTT-PhenCd染料敏化劑；

（5）聚合鎘金屬配合物PPV-PhenCd的合成制備：

取三苯基膦、鋅粉、雙三苯基膦氯化鎳、聯(lián)吡啶，1,4-二溴-2,5-二辛氧基苯PV與鎘金屬配合物以2:50:10:1:10:10的比例加入到反應(yīng)瓶中，然后加精制過的DMF，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至90℃，反應(yīng)48 h，冷卻，倒入過量的無水CH₃CH₂OH，靜置過夜之后過濾，用無水CH₃CH₂OH進(jìn)行多次洗滌，干燥得到以PV為給體含鄰菲羅啉咪唑的D-A’-π-A型結(jié)構(gòu)聚合鎘金屬配合物PPV-PhenCd染料敏化劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類具有D-A’-π-A型結(jié)構(gòu)的含鄰菲羅啉并咪唑的聚合Cd(Ⅱ)金屬配合物的用途:在染料敏化太陽能電池中用作染料敏化劑。