锌紫质光敏染料及其光电转换装置的制造方法_2

文档序号:9559909阅读:来源:国知局
剂,得一粗产物。利 用管柱层析法纯化该粗产物,以二氯甲烷/正己烷(体积比1 : 3)作为冲提液,纯化后可 得到紫色固体的紫质化合物[12]。
[0051] (5) (5,15-双癸基-10-(4-(N,N-双己基胺基)-苯基乙炔基)-20-(4-羧基苯基 乙炔基)紫质基)锌(II)
[0052] [(5,15-didecyl_l0-(4_(N,N-dihexylamino)-phenylethynyl)-20- (4-carboxyp henylethynyl)porphyrinato)Zinc(II)] [CIO]的合成
[0053] 取紫质化合物[12] (0· 155毫摩尔)溶于THF(10毫升),注入TBAF(1M于THF,L 55 毫升),室温下搅拌60分钟,加入少许H20终止反应,再以H20和012(:1 2进行萃取,收集有机 层,使用无水硫酸镁除水,最后浓缩去除溶剂,可得紫质化合物[13],直接进行下一步反应。
[0054] 加入 4-iodobenzoic acid (0· 155 毫摩尔)、Pd2 (dba) 3 (0· 047 毫摩尔)及 AsPh3(0. 39 毫摩尔),再加入 N,N-dihexyl-4_iodobenzenamine(0· 155 毫摩尔)与 THF 的 混合液(20毫升),接着注入NEt3 (4毫升),加热至70°C反应约6小时,缓慢冷却至室温,浓 缩去除溶剂,使用管柱层析法CH2Cl2/Me0H(20 : 1)作为冲提液纯化,最后以甲醇再结晶即 可得到绿色固体紫质化合物[C10]。
[0055] 经鉴定、分析该固体紫质化合物[C10],结果如下:1H NMR (d-THF,400 MHz) δ 9· 74 (dd,4H),9· 52 (dd,4H),8· 25 (d,2H),8· 15 (d,2H),7· 86 (d,2H),6· 88 (d,2H),5· 00 (t, 4Η),3· 46 (t,4Η),1· 81 (m,6Η),1· 54 (m,6Η),1· 43-1. 28 (m,36Η),0· 99-0. 97 (m,12Η)。
[0056] 实施例3 :C3Ph染料的合成
[0057]
[0058] (1) 5,15-双(3-苯丙基)紫质[5,15_di (3-phenylpropyl) porphyrin] [15]的合 成
[0059] 取 4-phenylbutanal (δ 毫摩尔)与 dipyrrolmethane (δ 毫摩尔)溶于二氯甲烧 (800毫升),搅拌均匀后,避光下加入Montmorillonite K10(10克)在氮气下反应2小时, 再加入二氯二氰基对苯醌(DDQ) (7. 5毫摩尔)反应1. 5小时,待反应完成后使用硅胶抽气 过滤除去Montmorillonite Κ10,最后以甲醇再结晶即可得到紫红色的紫质化合物[15]。
[0060] (2)5,15-双溴-10,20-双(3-苯丙基)紫质[5,15-dibromo-lO, 20_di (3-phenylpropyl) porphyrin] [16]的合成
[0061] 将5,15-双(3-苯丙基)紫质化合物[15] (1.04毫摩尔)溶于二氯甲烷(400毫 升)与THF(40毫升)的混合液,搅拌均匀后,加入NBS(2. 6毫摩尔),并于55°C下加热回流 一整晚,反应完全后将溶液退回室温,加入甲醇(40毫升)终止反应,减压浓缩得到粗产物, 最后利用甲醇进行再结晶可得到一紫质化合物[16]。
[0062] (3)(5,15-双溴-10,20-双(3-苯丙基)紫质基)锌(11)[(5,15-虹1^01110-10, 20-di(3_phenylpropyl)porphyrinato)zinc(II)] [17]的合成
[0063] 将5,15-双溴-10, 20-双(3-苯丙基)紫质化合物[16] (0.56毫摩尔)溶于二甲 基甲酰胺(50毫升),搅拌均匀后,加入ZnCl2 (2. 24毫摩尔),在140°C下加热回流一整晚, 反应完全后将溶液退回室温,再把溶液到入水(50毫升)中,过滤沉淀物,利用水与甲醇冲 洗固体即可得到一紫质化合物[17]。
[0064] (4) (5,15-双(三异丙基硅基)乙炔基-10, 20-双(3-苯丙基)紫质基)锌(II) [(5,15-bis(triisopropylsilyl)ethynyl-10,20-di(3-phenylpropyl)porphyrinato) Zinc (II)] [18]的合成
[0065] 取紫质化合物[17] (0· 26 毫摩尔)、triisopropylacetylene (1. 3 毫摩尔)、 卩(1(??113)2(:12(0.26毫摩尔)与(:111(1.04毫摩尔)于反应瓶中,氮气下加入1'册(20毫升) 与NEt3 (2毫升),并在室温下搅拌17小时,等待反应完成后,浓缩除去溶剂,得一粗产物。利 用管柱层析法纯化该粗产物,以二氯甲烷/正己烷(体积比2 : 5)作为冲提液,纯化后可 得到紫色固体的紫质化合物[18]。
[0066] (5) (5,15-双(3-苯丙基)-10- (4- (N,N-双己基胺基)-苯基乙炔基)-20- (4-羧 基苯基乙炔基)紫质基)锌(II)
[0067] [(5,15_di(3-phenylpropyl)-10-(4_(N, N-dihexylamino)-phenylethynyl)-20- (4-carboxyphenylethynyl) porphyrinato) Zinc (II) ] [C3Ph]的合成
[0068] 取紫质化合物[18] (0· 124毫摩尔)溶于THF(10毫升),注入TBAF(1M于THF,1. 24 毫升),室温下搅拌60分钟,加入少许H20终止反应,再以H20和012(:1 2进行萃取,收集有机 层,使用无水硫酸镁除水,最后浓缩去除溶剂,可得紫质化合物[19],直接进行下一步反应。
[0069] 加入 4-iodobenzoic acid (0· 124 毫摩尔)、Pd2 (dba) 3 (0· 037 毫摩尔)及 AsPh3 (0· 31 毫摩尔),再加入 N,N-dihexyl-4-iodobenzenamine (0· 124 毫摩尔)与 THF 的 混合液(20毫升),最后注入NEt3 (4毫升),加热至70°C反应约6小时,缓慢冷却至室温,浓 缩去除溶剂,使用管柱层析法CH2Cl2/Me0H(20 : 1)作为冲提液纯化,可得绿色固体的紫质 化合物[C3Ph]。
[0070] 经鉴定、分析该固体紫质化合物[C3Ph],结果如下:1H NMR (d-THF,400 MHz) δ 9· 70 (m,4H),9· 40 (d,2H),9· 36 (d,2H),8· 25 (d,2H),8· 13 (d,2H),7· 85 (d,2H),7· 34 (m, 8Η),7· 23 (t,2Η),6· 87 (d,2Η),4· 99 (t,4Η),3· 46 (t,4Η),3· 12 (t,4Η),2· 84 (m,6Η),1· 43 (m, 14Η),0· 97(m,6H) 〇
[0071] 实施例4 :CC6染料的合成
[0072]
[0073] (1) 5,15-双环己基紫质[21] [5,15-dicyclohexylporphyrin]的合成
[0074] 取 cyclohexanecarbaldehyde (δ 毫摩尔)与 dipyrrolmethane (δ 毫摩尔)溶于二 氯甲烧(800毫升),搅拌均匀后,避光下加入Montmorillonite K10(10克)在氮气下反应2 小时,再加入二氯二氰基对苯醌(DDQ) (7. 5毫摩尔)反应1. 5小时,待反应完成后使用硅胶 抽气过滤除去Montmorillonite Κ10,最后以甲醇再结晶即可得到紫红色紫质化合物[21]。
[0075] (2)5,15-双溴-10,20-双环己基紫质[22] [5,15-dibromo-lO, 20-dicyclohexylporphyrin]的合成
[0076] 将5,15-双环己基紫质化合物[21] (0.91毫摩尔)溶于二氯甲烷(400毫升)与 THF (40毫升)的混合液,搅拌均匀后,加入NBS (2. 28毫摩尔),并于55°C下加热回流一整 晚,反应完全后将溶液退回室温,加入甲醇(40毫升)终止反应,减压浓缩得到粗产物,最后 利用甲醇进行再结晶可得到一紫质化合物[22]。
[0077] (3) (5,15-双溴-10, 20-双环己基紫质基)锌(II) [23] [ (5,15-dibromo-lO, 20-dicyclohexylporphyrinato) zinc (II)]的合成
[0078] 取5,15-双溴-10, 20-双环己基紫质化合物[22] (0.69毫摩尔)溶于THF (250毫 升)中,并加入Zn(0Ac)2. 2Η20(3· 45毫摩尔)与Me0H(25毫升)的混合溶液,在55°C下搅 拌一整晚,等待反应完成后,减压浓缩去除溶液,以甲醇(25毫升)清洗固体并过滤,可得到 一紫质化合物[23]。
[0079] (4) (5,15-双(三异丙基硅基)乙炔基-10, 20-双环己基紫质基)锌(II) [24] [(5,15-bis(triisopropylsilyl)ethynyl-10,20-dicyclohexylporphyrinato)Zinc (II)] 的合成
[0080] 取紫质化合物[23] (0· 36 毫摩尔)、triisopropylacetylene (L 8 毫摩尔)、 卩(1(??113)2(:12(0.29毫摩尔)与(:111(1.26毫摩尔)于反应瓶中,氮气下加入1'册(25毫升) 与NEt3 (2. 5毫升),并在室温下搅拌17小时,等待反应完成后,浓缩除去溶剂,得一粗产物。 利用管柱层析法纯化该粗产物,以二氯甲烷/正己烷(体积比1 : 3)作为冲提液,纯化后 可得到紫色固体的紫质化合物[24]。
[0081] (5)(5,15-双环己基-10-(4-仇^双己基胺基)-苯基乙炔基)-20-(4-羧基苯 基乙炔基)紫质基)锌(II) [CC6]
[0082] [(5,15-dicyclohexyl_l0-(4_(N, N-dihexylamino)-phenylethynyl)-20-(4_car boxyphenylethynyl)porphyrinato)Zinc(II)] [CC6]的合成
[0083] 取紫质化合物[24] ((λ 167毫摩尔)溶于THF (10毫升),注入TBAF (1M于THF,L 67 毫升),室温下搅拌60分钟,加入少许H20终止反应,再以H20和012(:1 2进行萃取,收集有机 层,使用无水硫酸镁除水,最后浓缩去除溶剂,可得一紫质化合物[25],直接进行下一步反 应。
[0084] 加入 4-iodobenzoic acid (0· 167 毫摩尔)、Pd2 (dba) 3 (0· 05 毫摩尔)及 AsPh3 (0· 42 毫摩尔),再加入N,N-dihexyl-4-iodobenzenamine (0· 167毫摩尔)与THF的混合液(20毫 升),最后注入NE
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