[發明專利]D-A-π-A型立體化吩噻嗪類染料敏化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810855905.5
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN108822100A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 賈海浪;彭智杰;林麗霞;關明云
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C07D417/14
• 分類號: C07D417/14;C09B21/00;H01G9/20
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 高姍

1.一種D-A-π-A型立體化吩噻嗪類染料敏化劑，其特征在于：所述染料敏化劑的結構如下式A所示：

2.根據權利要求1所述的D-A-π-A型立體化吩噻嗪類染料敏化劑，其特征在于：所述染料敏化劑以吩噻嗪作為電子供體端，采用螺雙芴進行立體化修飾用于抑制電荷復合與染料聚集行為，苯并噻二唑作為電荷阱用于改善染料的光子捕獲能力。

3.一種如權利要求1所述的D-A-π-A型立體化吩噻嗪類染料敏化劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)化合物1的合成：

將吩噻嗪加入到反應容器中，加入溶劑，進行冰浴，加入強堿，在室溫下攪拌混合，然后滴加正溴辛烷，在室溫下反應，反應完成后用冰水淬滅并用萃取劑萃取，對有機相干燥，進行過濾減壓旋蒸，剩余物用柱層析進行純化得到化合物1；

(2)化合物2的合成：

將化合物1加入到反應容器中，加入溶劑及N-溴代丁二酰亞胺，室溫攪拌反應，反應完成后向反應液中加水并用萃取劑萃取，對有機相干燥，進行過濾減壓旋蒸，剩余物用柱層析進行純化得到化合物2；

(3)化合物3的合成：

將化合物2、2-硼酸酯-9,9'-螺二芴、無機堿加入反應容器中，加入溶劑，在惰性氣體保護下加入催化劑，將反應液加熱至80-100℃進行催化反應，反應完成后冷卻至室溫，減壓旋蒸除去溶劑，然后向剩余物中加水并用萃取劑萃取，對有機相干燥，進行過濾減壓旋蒸，剩余物用柱層析進行純化得到化合物3；

(4)化合物4的合成：

將化合物3、聯硼酸頻那醇酯、乙酸鉀加入反應容器中，加入溶劑，在惰性氣體保護下加入催化劑，將反應液加熱至80-100℃進行催化反應，反應完成后冷卻至室溫，減壓旋蒸除去溶劑，然后向剩余物中加水并用萃取劑萃取，對有機相干燥，進行過濾減壓旋蒸，剩余物用柱層析進行純化得到化合物4；

(5)化合物5的合成：

將化合物4、4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑、無機堿加入反應容器中，加入溶劑，在惰性氣體保護下加入催化劑，將反應液加熱至90-100℃進行催化反應，反應完成后冷卻至室溫，減壓旋蒸除去溶劑，然后向剩余物中加水并用萃取劑萃取，對有機相干燥，進行過濾減壓旋蒸，剩余物用柱層析進行純化得到化合物5；

(6)化合物6的合成：

將化合物5、5-醛基-2-噻吩硼酸、無機堿加入反應容器中，加入溶劑，在惰性氣體保護下加入催化劑，將反應液加熱至90-100℃進行催化反應，反應完成后冷卻至室溫，減壓旋蒸除去溶劑，然后向剩余物中加水并用萃取劑萃取，對有機相干燥，進行過濾減壓旋蒸，剩余物用柱層析進行純化得到化合物6；

(7)終產物染料敏化劑的合成：

將化合物6、氰基乙酸加入反應容器中，加入溶劑，在惰性氣體保護下加入弱堿，將反應液加熱回流反應，反應完成后冷卻至室溫，減壓旋蒸除去溶劑，然后向剩余物中加水并用萃取劑萃取，對有機相干燥，進行過濾減壓旋蒸，剩余物用柱層析進行純化得到終產物染料敏化劑。

4.根據權利要求3所述的D-A-π-A型立體化吩噻嗪類染料敏化劑的制備方法，其特征在于：所述惰性氣體為氮氣和/氬氣，所述萃取劑選自乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一種或幾種。

5.根據權利要求3所述的D-A-π-A型立體化吩噻嗪類染料敏化劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中和步驟(2)中所述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺和/或四氫呋喃，步驟(1)中所述強堿選自鈉氫、氫氧化鉀、氫氧化鈉中的一種或幾種，步驟(1)和步驟(2)中的柱層析方法為：選用具砂板層析柱，填料為200-300目的硅膠，選用洗脫劑為石油醚/乙酸乙酯體積比：100/1-1/10。