一种3,5‑位苯乙烯基桥联的新型BODIPY类染料及其制备方法与流程

技术领域：

本发明涉及bodipy类染料的制备领域，具体的涉及一种3,5-位苯乙烯基桥联的新型bodipy类染料及其制备方法。

背景技术：
：

氟化硼络合二吡咯甲川(bodipy)类化合物是近几十年才兴起并被广泛研究的一种新型荧光染料。该类染料由于良好的稳定性、灵活的可修饰性、较高的摩尔消光系数和氧化电位，早已被广泛运用于离子探针、化学传感器、荧光标记、光动力疗法和小分子太阳能电池等各个领域。研究者们一直致力于设计出种类丰富、性能优异的bodipy类染料。由于bodipy母核的各个位点易于被修饰，研究者们通常通过在其母核的各个活性位点上引入合适的给电子取代基来增加分子的共轭长度及提高分子的平面性，进而拓宽分子的吸收光谱，获得性能优异的bodipy染料。相关文献报道，在bodipy母核的3,5-位及2,6-位上引入取代基对染料分子的光谱性能影响最大。

然而目前已开发的bodipy类染料合成步骤冗长，种类有限，产率较低，分离提纯难度大，缺乏对分子光电性能的优化。因此使用较为简单的原料，通过简洁的合成路线，制备出不同优异性能的bodipy类染料，都是亟需解决的难点。

本发明通过suzuki偶联和knoevenagel缩合反应设计合成了一系列结构新颖的3,5-位苯乙烯基桥联的新型bodipy类染料，对该类染料的合成方法进行了优化，简化了合成路线，通过研究它们的光物理性质以及电化学行为，揭示了这类分子结构与性能之间的关系，这些目标分子的给体单元都具有良好的平面性以及较强的给电子能力，再引入苯乙烯基作为桥联基团，增大了整个染料分子的共轭链长度，使得这些分子具有较宽较强的紫外吸收、较高的摩尔消光系数以及较大的stokes位移，为构建有机太阳能电池材料提供了新的思路。

技术实现要素：
：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于从结构设计的角度出发，以苯乙烯基作为桥联基团，芴、咔唑和吩噻嗪等作为给体单元，设计合成出一种3,5-位苯乙烯基桥联的新型bodipy类染料，通过在给体单元与受体单元之间加入苯乙烯作为桥联基团，增大了染料分子的共轭链长度，使其具有优良的光电性能。其具有新颖的分子结构、较宽的紫外吸收范围，可作为有机太阳能电池给体材料。

本发明的另一个目的是提供一种3,5-位苯乙烯基桥联的新型bodipy类染料的制备方法，其合成步骤简洁、反应条件易于控制、产物纯化简单、具有普适性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种3,5-位苯乙烯基桥联的新型bodipy类染料，其具有通式i的化学结构：

式i中，d是给体单元，具体为以下几种结构单元：

m，n均为1-20的自然数。

一种3,5-位苯乙烯基桥联的新型bodipy类染料的制备方法，包括以下步骤：

(1)2,4-二甲基吡咯与烷基酰氯进行缩合反应得到相应的二吡咯烷，再在碱的作用下与三氟化硼乙醚发生螯合反应得到中间体1，其结构为：

(2)2-碘-9,9-二烷基芴与对甲酰基苯硼酸在催化剂的作用下经过suzuki偶联得到中间体2，其结构为：

(3)3-溴-n-烷基咔唑与对甲酰基苯硼酸在催化剂的作用下经过suzuki偶联得到中间体3，其结构为：

(4)3-溴-n-烷基吩噻嗪与对甲酰基苯硼酸在催化剂的作用下经过suzuki偶联得到中间体4，其结构为：

(5)中间体1与中间体2在催化剂的作用下经过knoevenagel缩合得到目标染料bdp1，其结构为：

(6)中间体1与中间体3在催化剂的作用下经过knoevenagel缩合得到bdp2，其结构为：

(7)中间体1与中间体4在催化剂的作用下经过knoevenagel缩合得到bdp3，其结构为：

作为上述技术方案的优选，步骤(1)～(7)中反应的反应介质为二氯甲烷、三乙胺、甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜中的一种或几种混合。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)～(7)中所述的催化剂为四(三苯基膦)钯和哌啶中的一种或两种混合。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)～(7)反应中所用的碱为碳酸钾、三乙胺、氢氧化钠、哌啶中的一种。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)～(4)中，所述反应的反应温度为25～100℃。

作为上述技术方案的优选，步骤(5)～(7)中，所述反应的反应温度为100～150℃。

作为上述技术方案的优选，步骤(5)～(7)中，催化剂与溶剂的摩尔比为1:5～1:20。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)～(7)中，反应的反应时间为8～36h。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明首先合成了bodipy单元中间体1，最后再利用该中间体与多种带给体单元的醛进行knoevenagel缩合反应，得到了一系列3,5-位以苯乙烯基为桥联，芴、咔唑、吩噻嗪为给体单元的新型bodipy类染料。

(2)本发明提供的合成反应条件易于控制，合成路线简洁，产物纯化简单，具有普适性。

(3)该类衍生物的光谱数据显示它们的紫外吸收具有较大的红移，摩尔消光系数较高、π-π堆积现象明显、且具有较大的stokes位移；电化学结果显示其homo能级和lumo能级处于较低的水平，与受体材料pc61bm能级匹配；热失重分析显示，bdp1-3都具有良好的稳定性，说明它们在有机太阳能电池材料方面有潜在应用价值。

附图说明：

图1是bdp1的核磁氢谱图；

图2是bdp1的核磁碳谱图；

图3是bdp2的核磁氢谱图；

图4是bdp2的核磁碳谱图；

图5是bdp3的核磁氢谱图；

图6是bdp3的核磁碳谱图；

图7是bdp1的质谱图；

图8是bdp2的质谱图；

图9是bdp3的质谱图。

具体实施方式：

为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。

中间体1的合成：

向250ml三口瓶中依次加入2,4-二甲基吡咯(6.66g,70mmol)和无水ch2cl2(100ml)，将体系抽真空，通入氩气保护，用注射器缓慢滴加己酰氯(5.0ml,36mmol)，加热至45℃回流反应3h。停止反应，冷却至室温，将回流装置改为蒸馏装置，蒸除溶剂。得到红色沉淀，加入甲苯(100ml)，搅拌均匀。室温下，向反应瓶中加入et3n(10ml)，磁力搅拌15min，再用注射器控制滴加速度缓慢注入三氟化硼乙醚(6ml)，继续搅拌反应1h。停止反应，倒入200ml蒸馏水中，用乙酸乙酯萃取(100ml×3)，有机相经饱和食盐水洗涤(100ml×3)，无水na2so4干燥过夜。过滤收集滤液，减压蒸除溶剂，剩余物用硅胶(200-300目)柱层析[洗脱剂，v(石油醚):v(二氯甲烷)＝20:1]纯化得红色固状中间体1(3.56g)，产率32％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:6.05(s,2h),2.98–2.89(m,2h),2.51(s,6h),2.41(s,6h),1.65–1.59(m,2h),1.47(dt,j＝15.0,7.0hz,2h),1.38(dd,j＝14.5,7.2hz,2h),0.93(t,j＝7.1hz,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:153.66,146.77,140.38,131.46,121.57,32.59,31.64,28.44,22.54,16.36,14.46,14.10.maldi-tof-ms,m/z:calcdforc18h25bf2n2[m]⁺:318.208,found:318.225.

其中，反应中的己酰氯可以替换为其他烷基酰氯，所述烷基为碳原子数1-20的烷基取代基。

中间体2的合成：

向100ml三口瓶中依次加入9,9-二甲基-2-碘芴(0.96g,3.0mmol)、对甲酰基苯硼酸(0.63g,4.2mmol)、四(三苯基膦)钯(0.17g,0.15mmol)、thf(40ml)和k2co3水溶液(20ml,2m)，将体系抽真空，通入氩气保护，控温在85℃回流反应24h。停止反应，冷却至室温，倒入100ml蒸馏水中，用乙酸乙酯萃取(50ml×3)，有机相经饱和食盐水洗涤(50ml×3)，无水na2so4干燥过夜。过滤收集滤液，减压蒸除溶剂，剩余物用硅胶(200-300目)柱层析[洗脱剂，v(石油醚):v(乙酸乙酯)＝20:1]纯化得淡黄色固体中间体2(0.82g)，产率92％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:10.06(s,1h),7.97(d,j＝8.1hz,2h),7.81(dd,j＝7.5,5.6hz,3h),7.76(d,j＝6.4hz,1h),7.69(s,1h),7.62(dd,j＝7.9,1.5hz,1h),7.46(dd,j＝5.1,2.3hz,1h),7.36(dd,j＝6.0,2.5hz,2h),1.54(s,6h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:191.99,154.52,154.01,147.63,139.79,138.74,138.50,135.08,130.35,127.77,127.72,127.21,126.57,122.76,121.63,120.57,120.37,47.07,27.24.maldi-tof-ms,m/z:calcdforc22h18o[m]⁺:298.136,found:298.177.

其中，9,9-二甲基-2-碘芴可以被替换为其他9,9-二烷基-2-碘芴，烷基为碳原子数1-20的烷基取代基。

中间体3的合成：

向250ml单口瓶中加入咔唑(5.01g,30mmol)、dmso(150ml)、适量tbab和氢氧化钠溶液(25ml,50wt％)，室温下磁力搅拌几分钟后，用注射器注入溴代正辛烷(6.8ml,39mmol)，室温下搅拌10h，停止反应，倒入hcl溶液中调节至中性，用二氯甲烷萃取(100ml×3)，有机相经饱和食盐水洗涤(100ml×3)，无水na2so4干燥过夜。过滤收集滤液，减压蒸除溶剂，剩余物用硅胶(200-300目)柱层析[洗脱剂，石油醚]纯化得白色固体n-辛基咔唑(7.12g)，产率85％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:8.15(d,j＝1.5hz,j＝8hz,2h),7.50(m,2h),7.45(d,j＝8hz,2h),7.26(d,2h),4.35(t,j＝8hz,2h),1.95-1.85(m,2h),1.50-1.20(m,10h),0.92(t,j＝6.5hz,3h)。

向装有恒压滴液漏斗的100ml三口瓶中依次加入上一步合成的n-辛基咔唑(4.19g,15mmol)和dmf(60ml)，将体系抽真空，通入氩气保护，将反应瓶置于-20℃下，称取nbs(2.67g,15mmol)，溶解于dmf(15ml)中并倒入恒压滴液漏斗，控制滴加速度加入到反应瓶中，滴加完后此温度下继续反应4h，整个过程避光。停止反应，倒入100ml蒸馏水中，用二氯甲烷萃取(50ml×3)，有机相经饱和食盐水洗涤(50ml×3)，无水na2so4干燥过夜。过滤收集滤液，减压蒸除溶剂，剩余物用硅胶(200-300目)柱层析[洗脱剂，石油醚]纯化得白色固体状3-溴-n-辛基咔唑(3.86g)，产率72％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:8.15(d,j＝1.8hz,1h),7.98(d,j＝7.8hz,1h),7.49–7.42(m,2h),7.33(d,j＝8.2hz,1h),7.21–7.17(m,2h),4.16(t,j＝7.2hz,2h),1.78(dd,j＝14.4,7.3hz,2h),1.30-1.23(m,10h),0.84(t,j＝6.9hz,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:140.78,139.10,128.31,126.49,124.65,123.13,121.90,120.66,119.32,111.67,110.25,109.09,43.17,32.06,29.59,29.44,29.08,27.46,22.90,14.41.

中间体3的第三步合成方法与中间体2的合成方法类似，以上一步合成的3-溴-n-辛基咔唑(1.07g,3mmol)和对甲酰基苯硼酸(0.63g,4.2mmol)为底物，纯化得白色固状中间体3(0.98g)，产率85％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:10.05(s,1h),8.37(d,j＝1.7hz,1h),8.15(d,j＝7.7hz,1h),7.99–7.95(m,2h),7.87(d,j＝8.3hz,2h),7.75(dd,j＝8.5,1.8hz,1h),7.53–7.42(m,3h),7.27(t,j＝7.4hz,1h),4.31(t,j＝7.2hz,2h),1.93–1.84(m,2h),1.42–1.22(m,10h),0.86(t,j＝6.8hz,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:192.06,148.25,140.99,140.63,134.42,130.41,127.53,126.17,125.17,123.53,122.87,120.52,119.31,119.29,109.23,109.08,43.28,31.85,29.43,29.24,29.05,27.37,22.67,14.15.maldi-tof-ms,m/z:calcdforc27h29no[m]⁺:383.225,found:383.244.

其中，溴代正辛烷可以被其他碳原子数为1-20的溴代烷所替换。

中间体4的合成：

中间体4第一步的合成方法与中间体3第一步的合成方法类似，以吩噻嗪(2.99g，15mmol)为底物，纯化得黄色油状液体n-辛基吩噻嗪(4.29g)，产率92％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:7.16–7.12(m,2h),7.11(s,2h),6.89(dd,j＝8.1,6.9hz,2h),6.84(d,j＝7.7hz,2h),3.85–3.77(m,2h),1.83–1.73(m,2h),1.36–1.15(m,10h),0.86(t,j＝5.9hz,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:145.38,127.48,127.23,124.93,122.36,115.44,47.46,31.84,29.31,27.05,26.96,22.73,14.22.

向装有恒压滴液漏斗的250ml三口瓶中依次加入上一步合成的n-辛基吩噻嗪(3.11g,10mmol)和无水dmf(100ml)，称取n-溴代丁二酰亚胺(1.96g,11mmol)溶于干燥的dmf(30ml)并倒入恒压滴液漏斗，逐滴加入到反应瓶中，室温下磁力搅拌反应12h。停止反应，倒入200ml蒸馏水中，用二氯甲烷萃取(100ml×3)，有机相经饱和食盐水洗涤(100ml×3)，无水na2so4干燥过夜。过滤收集滤液，减压蒸除溶剂，剩余物用硅胶(200-300目)柱层析[洗脱剂，石油醚]纯化得黄色油状液体3-溴n-辛基吩噻嗪(3.55g)，产率91％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:7.22(dd,j＝5.5,1.9hz,2h),7.17–7.09(m,2h),6.92(dd,j＝7.5,1.0hz,1h),6.84(d,j＝8.2hz,1h),6.69–6.67(m,1h),3.83–3.76(m,2h),1.75(dd,j＝14.7,7.4hz,2h),1.26(dd,j＝10.7,7.1hz,10h),0.87(d,j＝6.7hz,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:144.53,130.13,129.83,129.73,129.63,127.45,127.23,124.19,122.65,116.52,115.53,114.39,47.52,31.75,29.19,26.90,26.78,26.65,22.64,14.11.

中间体4的第三步合成方法与中间体2的合成方法类似，以上一步合成的3-溴-n-辛基吩噻嗪(1.17g,3mmol)和对甲酰基苯硼酸(0.63g,4.2mmol)为底物，纯化得黄色油状液体中间体4(0.97g)，产率78％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:10.01(s,1h),7.90(d,j＝8.2hz,2h),7.67(d,j＝8.2hz,2h),7.41(dt,j＝6.0,2.0hz,2h),7.19–7.12(m,2h),6.91(dt,j＝15.6,8.8hz,3h),3.89–3.83(m,2h),1.82(dt,j＝14.7,7.5hz,2h),1.46–1.24(m,10h),0.86(t,j＝6.8hz,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:191.81,145.88,145.66,144.69,134.83,133.52,130.35,127.51,127.45,126.76,126.24,125.93,125.47,124.11,122.72,115.58,115.53,47.59,31.79,29.26,26.97,26.85,26.71,22.68,14.17.maldi-tof-ms,m/z:calcdforc27h29nos[m]⁺:415.197,found:415.203.

实施例1

目标分子bdp1的合成：

向50ml三口瓶中依次加入中间体1(160mg,0.5mmol)、中间体2(447mg,1.5mmol)和无水甲苯(20ml)，装上分水蒸馏接收管，将体系抽真空，通入氩气保护，氩气氛围下迅速加入哌啶(2ml)和少量对甲苯磺酸，控温130℃反应8h。停止反应，冷却至室温，倒入50ml蒸馏水中用乙酸乙酯萃取(50ml×3)，有机相经饱和食盐水洗涤(50ml×3)，无水na2so4干燥过夜。过滤收集滤液，减压蒸除溶剂，剩余物用硅胶(200-300目)柱层析[洗脱剂，v(石油醚):v(二氯甲烷)＝3:1]纯化得墨绿色固体bdp1(158mg)，产率36％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:7.76(dt,j＝22.8,10.0hz,18h),7.63(d,j＝7.7hz,2h),7.46(d,j＝6.9hz,2h),7.37–7.33(m,4h),6.77(s,2h),3.07–2.97(m,2h),2.52(s,6h),1.70(m,2h),1.55(s,12h),1.43(m,2h),1.26(m,2h),0.96(t,j＝7.0hz,3h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:154.36,153.96,151.29,143.77,141.82,139.85,138.82,136.60,136.13,133.43,128.00,127.44,127.39,127.36,127.07,126.06,122.66,121.19,120.40,120.15,119.22,118.40,47.00,31.86,29.73,27.26,22.72,22.60,16.72,14.14.maldi-tof-ms,m/z:calcdforc62h57bf2n2[m]⁺:878.458,found:878.263.

实施例2

目标分子bdp2的合成：

bdp2的合成方法与bdp1的合成方法类似，以中间体1(160mg,0.5mmol)和中间体3(575mg,1.5mmol)为底物，纯化得墨绿色固体bdp2(204mg)，产率39％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:8.38(d,j＝1.5hz,2h),8.18(d,j＝7.7hz,2h),7.82–7.73(m,12h),7.50(s,2h),7.48(s,2h),7.43(d,j＝8.2hz,2h),7.32(d,j＝16.3hz,2h),7.29–7.24(m,2h),6.78(s,2h),4.33(t,j＝7.2hz,4h),3.06–2.96(m,2h),2.53(s,6h),1.92(dd,j＝15.4,7.6hz,4h),1.67(t,j＝3.3hz,2h),1.44–1.24(m,24h),0.97(t,j＝7.2hz,3h),0.87(t,j＝6.8hz,6h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:151.32,143.39,142.40,140.93,140.15,139.57,135.39,134.89,133.44,131.45,128.08,127.37,125.87,125.00,123.42,122.99,120.54,119.00,118.82,118.68,118.36,109.07,108.91,43.24,32.57,31.87,29.78,29.46,29.25,29.07,28.45,27.38,27.07,22.68,22.60,16.68,14.16.maldi-tof-ms,m/z:calcdforc72h79bf2n4[m]⁺:1048.637,found:1048.328.

实施例3

目标分子bdp3的合成：

bdp3的合成方法与bdp1的合成方法类似，以中间体1(160mg,0.5mmol)和中间体4(622mg,1.5mmol)为底物，纯化得墨绿色固体bdp3(206mg)，产率37％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:7.74(d,j＝16.3hz,2h),7.67(d,j＝8.0hz,4h),7.57(d,j＝7.6hz,4h),7.43(d,j＝9.5hz,4h),7.29–7.23(m,2h),7.16(t,j＝6.6hz,4h),6.95–6.86(m,6h),6.74(s,2h),3.88(t,j＝7.0hz,4h),3.06–2.95(m,2h),2.50(s,6h),1.90–1.79(m,4h),1.68(s,2h),1.46–1.24(m,24h),0.95(t,j＝6.9hz,3h),0.87(t,j＝6.3hz,6h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ:151.27,145.02,144.77,143.58,140.17,139.61,135.42,135.13,134.62,133.48,128.0,127.49,127.29,126.61,125.76,125.54,125.23,124.38,122.45,119.10,118.38,115.56,115.37,47.56,32.54,31.92,31.78,29.74,29.26,28.49,27.01,26.91,22.67,22.58,16.66,14.14.maldi-tof-ms,m/z:calcdforc72h79bf2n4s2[m]⁺:1112.581,found:1112.218.

上述实施例中目标分子bdp1-3的光物理及热稳定性相关数据见表1，电化学性质的相关数据见表2。

表1bdp1-3的光物理及热稳定性相关数据

^ameasuredinch2cl2solution.^bmeasuredintheneatfilm.

表1结果显示，目标染料bdp1-3的最大吸收波长分别为644、649和648nm，与中间体1相比，它们的光谱吸收出现了明显的红移，这说明在bodipy的3,5-位引入以苯乙烯基为桥联的给电子单元与bodipy单元形成了有效的共轭，体系的共轭长度增长，使得分子的光学带隙减少。bdp1-3的最大吸收波长几乎相同(645nm左右)，且峰型轮廓也基本相似。这说明以苯乙烯基为桥联基团时，虽然给体单元的供电子能力和共轭平面性不同，但对目标染料最大吸收峰的出峰位置影响不大。从表1可以得到目标染料bdp1-3的摩尔消光系数分别为1.13×10⁵，0.84×10⁵和0.87×10⁵。它们都具有较大的摩尔消光系数，说明以苯乙烯基为桥联基团，引入相应的给体单元后大大增加了染料对光的吸收。bdp2和bdp3的摩尔消光系数相近，而bdp1的摩尔消光系数相对较大，这可能是由于芴与bodipy单元的平面性更好，分子内ict效应更为明显。

bdp1-3在固体膜上的最大紫外吸收波长依次为673、676和674nm，与溶液中相比分别红移了29、27和26nm，而且光谱吸收轮廓变得更为宽阔，而且它们的峰型轮廓与其在溶液中的光谱吸收基本保持一致。红移较为明显主要是因为固态下分子的π-π堆积导致分子之间形成了额外的π共轭，有效的延长了共轭长度，从而使他们的最大吸收光谱红移和拓宽。预示着bdp1-3具有潜在的光伏应用价值。

分别用bdp1-3的最大吸收波长的光进行激发，这三种染料分子在600-800nm之间均表现出单一的发射光谱带，发射波长分别为669、678和677nm，产生了明显的stokes位移，分别为25、30和29nm。这是bodipy单元的π-π*激发态到能级较低的单线态之间的分子内的能量转移，或是通过非辐射途径从bodipy单元的π-π*激发态到基态之间的能量转移。bdp2与bdp3的发射波长基本相同，而bdp1的发射波长相对较小，这可能是因为bdp1中芴的给电子能力相对较弱，而在三个目标染料分子的平面性整体较差的前提下，给体单元的给电子能力会影响整个分子的光谱性能。

根据热失重分析测试显示，bdp1-3在失重5％时的热分解温度分别为298、293和328℃。显然，bdp1-3具有良好的的热稳定性。良好的稳定性预示着其适合作为小分子太阳能电池给体材料。

表2bdp1-3的循环伏安数据

^aegwasestimatedfromtheabsorptionthresholdsfromabsorptionspectraofdyesabsorbedinsolution,eg＝1240/λonset.

从表2中可以看出，这三种染料的起始氧化电位分别是0.85、0.90和0.71ev，通过公式计算得bdp1-3对应的homo能级分别为：-5.13、-5.18和-4.99ev；lumo能级分别为：-3.33、-3.40和-3.21ev。这说明这类bodipy染料当以苯乙烯基为桥联基团时，在3,5位引入不同给体单元对其homo能级影响不大。可以发现，bdp3的homo能级更高一些，这是由于吩噻嗪分子内存在一定的扭张力影响了其共平面性，从而影响了分子的共轭程度。三种染料的能带隙分别为1.80、1.78和1.78ev，它们的数值基本一致，进一步说明这类bodipy衍生物当以苯乙烯基为桥联基团时，在3,5位引入不同给体单元对染料分子的能级产生的影响不大。但是可以看出它们的能级均处在比较低的水平，与pc61bm能级匹配，适合作为小分子太阳能电池给体材料。

本发明通过上述实施例来说明本发明的详细合成方法，但本发明并不局限于上述方法，即不意味着本发明必须依赖上述反应条件才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明反应溶剂催化剂的等效替换及反应具体条件的改变等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。