用于染料敏化太阳能电池的有机染料的制作方法_5

文档序号:9924895阅读:来源:国知局
表征获得W下光谱:7.28(dd, lH),7.01-6.99(m,lH),6.96(d,lH),2.89(t,2H),2.69(t,2H)〇
[0194] 合成具有式(17)的3-(2,5-二漠嚷吩-3-基)丙酸
[0195] 在100毫升烧瓶中,将漠(Bn)(l.28毫升,0.02摩尔)在30毫升氯仿中的溶液在0°C 下添加到1.9克(12.16摩尔)如上公开获得的具有式(16)的3-(3-嚷吩基)丙酸在30毫升氯 仿的溶液中。获得的反应混合物在室溫(25°C )下加热,揽拌额外的2小时并随后倾入冰中。 随后,冷却的反应混合物用二乙酸(2X40毫升)萃取。全部有机相(通过合并如上所述获得 的有机相获得的)用氯化钢(NaCl)的饱和水溶液(3X 20毫升)洗涂并随后在硫酸儀(MgS〇4) 上在室溫(25°C)下干燥3小时。溶剂随后在减压下蒸发,在由己烧结晶后获得2.41克(64% 产率)无色固体形式的具有式(17)的3-(2,5-二漠嚷吩-3-基)丙酸,其通过Ih NMR(300MHz, CDCI3)表征,获得 W 下光谱:6.82(s,lH),2.86(t,2H),2.63(t,2H)。
[0196] 合成具有式(18)的2-漠-4,5-二氨环戊[b]嚷吩-6-酬
[0197] 在50毫升烧瓶中,如上所述获得的具有式(17)的3-(2,5-二漠嚷吩-3-基)丙酸 (0.65克,2.07毫摩尔)用0.75毫升亚硫酷氯(SOCb)处理,获得的反应混合物在溶剂回流溫 度下加热5分钟。随后,将反应混合物冷却至室溫(25°C)并在减压下蒸发溶剂。获得的黄色 油溶解在15毫升二氯甲烧(C出C12)中:随后,加入S氯化侣(AlCb) (0.82克,6.21毫摩尔), 获得的反应混合物在溶剂回流溫度下加热10分钟。随后,将获得的反应混合物冷却至室溫 (25°C)并随后用碎冰与20毫升盐酸化Cl)溶液(0.1M)的混合物处理。随后,冷却的反应混合 物用氯仿(2X20毫升)萃取。全部有机相(通过合并如上所述获得的有机相来获得)用氨氧 化钢(化OH)的稀释水溶液、用盐酸化Cl)溶液(0.1MK2X20毫升)、随后用水(4X20毫升)洗 涂,并随后在硫酸儀(MgS化)上在室溫(25°C)下干燥3小时。溶剂随后在减压下蒸发,获得的 残余物通过色谱法在硅胶上使用二氯甲烧(C此Cl2)作为洗脱剂纯化,获得0.13克(32%产 率)无色粉末形式的具有式(18)的2-漠-4,5-二氨环戊[b]嚷吩-6-酬,其通过Ih NMR (300MHz,CDCl3)表征,获得W下光谱:7.09(s,lH),3.03-3.00(m,2H),2.91-2.87(m,2H)。 [0 19引合成具有式(19)的2-(3,3"-二辛基-[2,2' :5'嚷吩]-5-基)-4H-环戊[b]-嚷吩-6(5H)-酬
[0199] 在100毫升烧瓶中,将如上所述获得的具有式(18)的2-漠-4,5-二氨环戊化]嚷吩- 6-酬(0.12克,0.53毫摩尔)、如实施例2中所述获得的具有式(7)的5-S下基甲锡烷基-3, 3"-二辛基-2,2' :5'嚷吩(0.40克,0.53毫摩尔)和四苯基麟)钮(0)[Pd(PPh3)4] (0.062克,0.053毫摩尔)在30毫升无水甲苯中的混合物在溶剂回流溫度下加热20小时。随 后,将获得的反应混合物冷却至室溫(25°C)并在减压下蒸发溶剂。获得的残余物溶解在40 毫升二氯甲烧(C出C12)中,获得的溶液用IM碳酸氨钢(N址C〇3)水溶液(2X10毫升)、随后用 水(3X20毫升)洗涂,并随后在硫酸儀(MgS04)上在室溫(25°C)下干燥3小时。溶剂随后在减 压下蒸发,获得的残余物通过色谱法在硅胶上使用二氯甲烧(C出C12)和石油酸的混合物(2: 1)作为洗脱剂纯化,获得0.20克(63%产率)澄色固体形式的具有式(19)的2-(3,3"-二辛 基-[2,2' :5'嚷吩]-5-基)-4H-环戊[b]嚷吩-6(5H)-酬,其通过Ih 匪R(500MHz, CDCI3)表征,获得 W 下光谱:7.20(d,lH),7.16(s,lH),7.11(d,lH),7.08(d,lH),6.95(d, 2H),3.03-3.00(m,2H),2.96-2.93(m,2H),2.78(t,4H),1.70-1.59(m,4H),1.39-1.26(m, 20扣,0.87(1,細)。
[0200] 具有式(19)的所述化合物还通过I3C NMR(75M化,CDCb)表征,获得W下光谱: 196.7.169.2.152.2.140.7.140.0. 138.4.136.9.134.9.133.8.132.5.130.1.130.0, 128.7.126.4.126.1.124.0. 119.4.40.5.31.8.30.7.30.5.29.5.29.4.29.3.29.2.24.1, 22.6.14.0。
[0201] 此外,具有式(19)的所述化合物还通过质谱表征:MS MALDI和HRMS化SI)获得: [M]:分别为608. :3和608.2277(3. ^pm),C35H44OS4计算值:608.2275。
[0202] 合成具有式(Id)的2-(3,3"-二辛基-[2,2' :5'嚷吩]-5-基)-4H-环戊[b]-嚷吩-6(5H)-簇基氯基亚乙締基
[0203] 在100毫升烧瓶中,将如上所述获得的具有式(19)的2-(3,3"-二辛基-[2,2':5', 2" -S嚷吩]-5-基)-4H-环戊[b ]嚷吩-6 (5H)-酬(0.18克,0.29毫摩尔)与氯基乙酸(NC-C此-COOH) (0.051克,0.59毫摩尔)和与乙酸锭(OfeCOO-NH/) (0.14克,1.78毫摩尔)在80毫升冰 乙酸(C出COOH)中的溶液混合:获得的溶液在溶剂回流溫度下加热72小时。将获得的反应混 合物缓慢冷却至室溫(25°C),获得深色沉淀物,其通过过滤回收,用氨氧化钢的稀释水溶液 并随后用水洗涂,获得0.035克(17%产率)黑色固体形式的具有式(Id)的2-(3,3"-二辛基-[2,2' :5'嚷吩]-5-基)-4H-环戊[b]嚷吩-6(5H)-簇基-氯基亚乙締基,其通过质谱法 表征:MS MALDI和HRMS化SI)获得:[M-C02]:分别为631.5和631.2444(Ippm), [C3姐4日NO2S4-C02]的计算值:631.2435。
[0204] 实施例5
[020引合成具有式(Ie)的5-簇基氯基亚乙締基-[3,3",3"",3"""-四辛基]-3"',4"'-亚 乙二氧基-2,2' : 5',2" : 5",2" ' : 5" ',5"" : 2"",2"" ' : 5"" ',2"" ' -屯-嚷吩 「noAiil
[0207] 合成具有式(20)的5-甲酯基-3,3"-二辛基-2,2' :5'嚷吩
[0208] 在100毫升烧瓶中,将在干燥二甲基甲酯胺(DMF) (3毫升)中用氧氯化憐(POCb) (0.5毫升,5.3毫摩尔)制备的VilsmeieH式剂在氣气(Ar)气氛下加入到如实施例1中所述获 得的具有式(3)的3,3"-二辛基-2,2' :5',2"-S嚷吩(0.36克,0.35毫摩尔)在50毫升1,2-二 氯乙烧中的冷溶液((TC)中。在70°C下揽拌24小时后,将获得的反应混合物冷却至室溫(25 °C),用二氯甲烧(C也Ch)稀释,用乙酸钢(C2也化〇2)溶液处理,随后在室溫(25°C)下揽拌2小 时,随后用二氯甲烧(C也Ch)萃取(3X20毫升)。全部有机相(通过合并如上所述获得的有机 相来获得)用水(2X20毫升)、随后用盐水(2X 10毫升)洗涂,并随后在硫酸儀(MgS〇4)上在 室溫(25°C)下干燥3小时。溶剂随后在减压下蒸发,获得的残余物通过色谱法在硅胶上使用 二氯甲烧(C也Ch)和石油酸的混合物(1:1)作为洗脱剂纯化,获得1.58克(89 %产率)的具有 式(20)的5-甲酯基-3,3"-二辛基-2,2' :5'嚷吩,其通过Ih NMR(300MHz,CDCl3)表征, 获得 W 下光谱:9.83(s,lH),7.59(s,lH),7.27(dd,2H),7.10(d,lH),6.96(d,lH),2.85-2.75(m,4H),1.17-1.54(m,4H),l.14-1.26(m,20H),0.88-0.85(m,6H)。
[0209] 合成具有式(21)的5-甲酯基-5"-漠 -3,3"-二辛基-2,2' :5'嚷吩
[0210]在250毫升烧瓶中,在(TC下W小部分将N-漠代班巧酷亚胺(NBS) (0.61克,3.44毫 摩尔)加入到如上所述获得的具有式(20)的5-甲酯基-3,3"-二辛基-2,2 ' : 5 ',2" -S嚷吩 (1.57克,3.13毫摩尔)在100毫升氯仿与乙酸的混合物(1:1)中的溶液中。该反应混合物在 室溫(25°C)下加热并揽拌额外的3小时。随后,将获得的反应混合物倾入水中并用二氯甲烧 (C此C12)萃取(4X20毫升)。全部有机相(通过合并如上所述获得的有机相来获得)用水、IM 碳酸氨钢(NaHC〇3)水溶液、盐水、再次用水彻底洗涂,并随后在硫酸钢(化2S化)上在室溫(25 °C)下干燥3小时。溶剂随后在减压下蒸发,获得的残余物通过色谱法在硅胶上用石油酸作 为洗脱剂纯化,获得1.6克(89%产率)浅黄色油状的具有式(21)的5-甲酯基-5"-漠-3,3"-二辛基-2,2 ' : 5 ',2" -S嚷吩,其通过Ih醒R( 300MHz,CDC13)表征,获得W下光谱:9.83 (S, lH),7.59(s,lH),7.23(d,lH),7.05(d,lH),6.91(s,lH),2.81(t,2H),2.71(t,2H),1.73-1.56(m,4H),1.14-1.26(m,20H),0.89-0.85(m,6H)。
[0211] 合成具有式(23)的2,5-双(S下基甲锡烷基)-3,4-亚乙二氧基嚷吩
[0212] 在100毫升烧瓶中,在氣气(Ar)气氛下在-20°C下将正下基裡化iBu)(5.8毫升, 2.5M在己烧中,14.8毫摩尔)逐滴加入到含有溶解在30毫升干燥四氨巧喃(THF)中的具有式 (22)的3,4-亚乙二氧基嚷吩(1克,7.04毫摩尔)的溶液中。获得的反应混合物在-20°C下揽 拌1小时。随后,逐滴加入S下基氯化锡(5诚113(:1)(4.2毫升,14.8毫摩尔),反应混合物在揽 拌下在-20°C下保持30分钟:随后,令反应混合物缓慢升溫至室溫(25°C )。在用二乙酸(30毫 升)稀释后,加入氣化钢(化F)的饱和水溶液,反应混合物在室溫(25°C)下揽拌1小时。使用 Celi 1:6*^545滤去获得的沉淀物,获得的滤液用饱和碳酸氨钢(NaHC〇3)水溶液、随后用水 洗涂,并随后在硫酸儀(MgS化)上在室溫(25°C)下干燥3小时。溶剂随后在减压下蒸发,获得 具有式(23)的2,5-双下基甲锡烷基)-3,4-亚乙二氧基嚷吩,其通过Ih匪R(300M化, CDC13)表征,获得W下光谱:4.11(s,4H),1.64-1.44(m,12H),1.38-1.26(m,12H),1.12-1.05(m,12H),0.94-0.86(m,l細)。
[0213] 合成具有式(24)的5-甲酯基-[3,3",3""四辛基]-3" ',4" 亚乙二氧基-2, 2' : 5',2" : 5",2" ' : 5" ',5"" : 2"",2"" ' : 5"" ',2"""-屯嚷吩
[0214] 在100毫升烧瓶中,将如实施例1中所述获得的具有式(4)的5-漠-3,3"-二辛基-2, 2': 5',2"-S嚷吩(0.4克,0.8毫摩尔)、如上所述获得的具有式(21)的5-甲酯基-5"-漠-3, 3"-二辛基-2,2 ' : 5 ',2" -S嚷吩(0.5克,0.8毫摩尔)、如上所述获得的具有式(23)的2,5-双 (立下基甲锡烷基)-3,4-亚乙二氧基嚷吩(0.49克,0.68毫摩尔)和四(立苯基麟)钮(0) [Pd (PPh3)4](0.10克,0.085毫摩尔)在50毫升无水甲苯中的混合物在溶剂回流溫度下加热12小 时。随后,将获得的反应混合物冷却至室溫(25°C)并在减压下蒸发溶剂。获得的残余物溶解 在50毫升二氯甲烧(C此C12)中,获得的溶液用饱和碳酸氨钢(化肥化)水溶液(2X20毫升)、 随后用水(3 X 10毫升)洗涂,并随后在硫酸儀(MgS化)上在室溫(25°C)下干燥3小时。溶剂随 后在减压下蒸发,获得的残余物通过色谱法在硅胶上使用二氯甲烧(C此C12)和石油酸的混 合物(1:1)作为洗脱剂纯化,获得0.19克(20%产率)红色固体形式的具有式(24)的5-甲酯 基-[3,3",3"",3"""-四辛基]-3" ',4" ' -亚乙二氧基-2,2 ' : 5 ',2" : 5",2" ' : 5" ',5"" : 2"", 2"'' ' :5"" ',2"""-屯嚷吩,其通过Ir 醒R(3〇〇MHz,CDCl3)表征,获得W下光谱:9.83(s,lH), 7.59(s,lH),7.24-7.20(m,2H),7.18(d,lH),7.12-7.04(m,4H),6.96-6.93(m,lH),4.42(s, 4H),2.86-2.75(m,8H),I.73-1.60(m,8H),I.14-1.12(m,40),0.90-0.85(m,12H)。
[021日]具有式(24)的所述化合物还通过"C應R(75MHz,CDCl3)表征,获得W下光谱: 182.6,141.2,140.4,140.I,139.7,139.6,137.9,137.6,135.8,134.I,132.9,132.0, 130.3.130.0. 129.3.128.3.127.8.126.0.125.9.125.7.123.7.109.8.109.2.65.0.64.9, 31.8,30.7,30.5,30.3,29.7,29.6,29.5,29.4,29.2,22.6,14.10
[0216] 此外,具有式(24)的所述化合物还通过质谱表征:MS MALD巧阳RMS化SI)获得: [M]:分别为 1110.4和 1110.4408(0.1 ppm),C63H8203S7的计算值:1110.4309。
[0217]合成具有式(Ie)的5-簇基氯基亚乙締基-[3,3",3""四辛基]-3" ',4"亚 乙二氧基-2,2' : 5',2" : 5",2" ' : 5" ',5"" : 2"",2"" ' : 5"" ',2"""-屯嚷吩 [021引在100毫升烧瓶中,将如上所述获得的具有式(24)的5-甲酯基-[3,3",3"",3"""-四辛基]-3" ',4" ' -亚乙二氧基-2,2 ' : 5 ',2" : 5",2" ' : 5" ',5"" : 2"",2"" ' : 5"" ',2"""-屯嚷 吩(0.13克,0.12毫摩尔)与
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