苝四羧酸‑氟硼吡咯二元染料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了苝四羧酸‑氟硼吡咯二元染料及其制备方法，该二元染料具有如下结构通式Ⅰ和通式Ⅱ：

【技术实现步骤摘要】
苝四羧酸-氟硼吡咯二元染料及其制备方法
本专利技术属于电子转移、有机太阳能电池领域所用有机染料领域，具体涉及一种苝四羧酸-氟硼吡咯二元染料及其制备方法。
技术介绍
面对当前能源短缺，化石能源消耗带来的诸多环境问题，太阳能电池及光促电子转移的研究越来越受到人们的关注。在有机功能材料中，D-A型有机染料具有宽广的光谱吸收范围，可以精确调控的能级结构成为研究的热点。苝四羧酸酯是著名的N型半导体材料，具有实现光电转换效率新突破的希望；BODIPY具有卓越的化学、物理性质，能够通过有机合成方便的得以制备和修饰，广泛应用在生物领域和能源领域。光促电子转移的吉布斯自由能，可以根据公式1，通过二元材料的氧化还原电位、第一激发态能级、库伦作用来计算，电子转移速率常数可根据Marcus方程计算。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是将乙烯基衍生的BODIPY通过共轭作用链接到苝四羧酸衍生物上，通过变换苝四羧酸衍生物的吸电子能力，调控二元染料的光谱、能级性能，为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：苝四羧酸-氟硼吡咯二元染料，该二元染料具有如下结构通式Ⅰ和通式Ⅱ：式中的R1和R2为烷基，R3为烷氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
苝四羧酸‑氟硼吡咯二元染料，该二元染料具有如下结构通式Ⅰ和通式Ⅱ：

【技术特征摘要】
1.苝四羧酸-氟硼吡咯二元染料，该二元染料具有如下结构通式Ⅰ和通式Ⅱ：式中的R1和R2为烷基，R3为烷氧基或氢基。2.根据权利要求1所述的二元染料，其特征在于，所述R1为戊基，R2为丁基，R3为甲氧基或氢基。3.一种权利要求1或2所述的二元染料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)1-溴苝四羧酸酯/1-溴-7甲氧基苝四羧酸酯及其衍生物的合成，其反应式如下：(1-1)苝四羧酸酯与1.0-20eq溴，在0.1eq-100eq碱的作用下，在溶剂中反应得到单溴化苝四羧酸酯；(1-2)1,7二溴苝四羧酸酯与醇在0.01eq-100eq金属铜催化剂、0.1eq-100eq碱的条件下在溶剂中反应，得到1-溴-7烷氧基苝四羧酸酯；(2)BODIPY硼酸酯的合成：溴化底物BODIPY经suzukimiyaura反应，得BODIPY硼酸酯，反应条件为钯催化剂的作用下，金属催化剂、双(频哪醇合)二硼和碱置于溶剂中，控制反应温度在30-200℃，反应1-100h；反应式如下：(3)苝四羧酸-氟硼吡咯二元染料的制备：(3-1)将步骤1-1)、2)所得化合物经Suzuki偶联，合成出苝四羧酸-氟硼二吡咯衍生物，其具体反应条件为溴化苝四羧酸酯、金属催化剂、BODIPY硼酸酯、碱、加入到溶剂中，控制反应温度在30-200℃，反应1-100h，经纯化得目标产物；反应式如下：(3-2)将步骤1-2)、2)所得化合物经Suzuki偶联，合成出苝四羧酸-氟硼吡咯二元染料，其具体反应条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：康红卫，孙丽，崔焱，司玉冰，
申请(专利权)人：黄河科技学院，
类型：发明
国别省市：河南,41