本发明专利技术涉及新型卟啉配体、其金属配合物及其制备方法与应用。该配合物在染料敏化太阳能电池、有机催化化学、材料化学等领域有着潜在的应用价值。首先以4-甲酰基苯甲酸甲酯和吡咯为原料合成TCPP-Me，将TCPP-Me水解得到TCPP，将TCPP与酪氨酸乙酯进行酰胺化反应得到Tyr4-TCPP、Tyr3-TCPP、Tyr2-TCPP-1、Tyr2-TCPP-2、Tyr-TCPP之一，最后将各配体与相应的金属盐反应，分别得到各自所对应的配合物。在DSSC方面的应用，Tyr3-TCPP-Zn(Ⅱ)表现出了更高的开路电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型卟啉配体、其金属配合物及其制备方法与应用。
技术介绍
卟啉是在卟吩环上拥有取代基的一类大环化合物的总称，具有特殊的刚性电子离域结构。在卟啉大环中，四个氮原子构成了一定空间位置和配位能力的环境，可与金属形成稳定的配合物。如果在卟啉环上改变取代基、调节4个氮原子的给电子能力，引入不同的中心金属离子或者改变不同亲核性的轴向配体，就会使卟啉和金属卟啉具有不同的性质，因而也具有不同的功能。因此，P卜啉和金属卟啉被广泛的应用于太阳能电池材料、导电材料、能源化学、分析化学、催化化学、有机合成化学和医学等领域，是目前国内外研究比较热门的课题之一。卟啉及金属卟啉的基本结构如下所示。权利要求1.新型卟啉配体，其结构式如下所示之一2.制备如权利要求I所述的新型卟啉配体的方法包括以下步骤a.对甲酰基苯甲酸甲酯在正丙酸溶剂中120-132°C回流，滴加与对甲酰基苯甲酸甲酯等摩尔的吡咯和与对甲酰基苯甲酸甲酯等摩尔的乙酸酐的混合溶液，反应2-3h，冷却后将反应液过滤，即得到TCPP-Me ；b.通过皂化作用将TCPP-Me水解TCPP_Me中加入四氢呋喃作溶剂，加热至55-65°C回流，滴加与TCPP-Me等摩尔的氢氧化钾的水溶液，回流状态下反应5_15h，将反应液倒入大量水中，搅拌、过滤，向滤液中滴加稀盐酸，有紫红色固体析出，滴加盐酸至紫红色固体不再析出为止，然后过滤、干燥后得到紫色固体，即是TCPP ;c. TCPP与酪氨酸乙酯形成酰胺键TCPP、1-羟基苯并三唑、二异丙基乙胺等摩尔投料，二甲基甲酰胺做溶剂置于反应瓶中，搅拌状态下加入与上述原料等摩尔的EDC (I- (3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)，然后向反应体系中滴加1-4倍摩尔量的Tyr-Et HCl (酪氨酸乙酯盐酸盐)与二甲基甲酰胺的混合溶液，反应3-5h，将反应液倒入盐水中，用稀HCl调节pH值至2-3之间，并加入乙酸乙酯萃取，除去溶剂，即得Tyr4-TCPP、Tyr3-TCPP, Tyr2-TCPP-UTyr2-TCPP-2、Tyr-TCPP的混合物，通过硅胶柱分离各产物，即分别得到Tyr4-TCPP、Tyr3-TCPP, Tyr2-TCPP-U Tyr2-TCPP-2, Tyr-TCPP。3.包含权利要求I所述的新型卟啉配体的金属配合物，其特征在于其结构式如下所示之一其中的金属 M 是 Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru 之一，4.制备如权利要求3中的金属配合物的方法，其特征在于其中金属为Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn之一，包括以下步骤将各卟啉配体与相应金属的醋酸盐、盐酸盐、硫酸盐或硝酸盐摩尔比为I : 2-1 5条件下，在甲醇/ 二氯甲烷等体积混合溶剂中室温反应2-10小时，反应液浓缩至干，静置，过滤，分别得到各金属配合物。5.制备如权利要求3中的金属配合物的方法，其特征在于所述的Ru配合物的制备方法包括下以步骤将各卟啉配体与三(三苯基膦)二氯化钌摩尔比为I : 5-1 10条件下，在氩气氛围中，以二甲基甲酰胺溶剂、与卟啉配体等摩尔的三乙胺作缚酸剂条件下130-150°C回流10-24h，反应结束后，倾入自来水中，静置，抽滤即得到Ru配合物。6.权利要求3中所述的金属配合物作为染料敏化太阳能电池的染料。全文摘要本专利技术涉及新型卟啉配体、其金属配合物及其制备方法与应用。该配合物在染料敏化太阳能电池、有机催化化学、材料化学等领域有着潜在的应用价值。首先以4-甲酰基苯甲酸甲酯和吡咯为原料合成TCPP-Me，将TCPP-Me水解得到TCPP，将TCPP与酪氨酸乙酯进行酰胺化反应得到Tyr4-TCPP、Tyr3-TCPP、Tyr2-TCPP-1、Tyr2-TCPP-2、Tyr-TCPP之一，最后将各配体与相应的金属盐反应，分别得到各自所对应的配合物。在DSSC方面的应用，Tyr3-TCPP-Zn(Ⅱ)表现出了更高的开路电压。文档编号C07D487/22GK102827169SQ20121032323公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日专利技术者张立龙, 郭艳云, 刘小民, 王建文, 刘骞峰, 金立诺, 余勇, 杨燕 申请人:西安瑞联近代电子材料有限责任公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
新型卟啉配体，其结构式如下所示之一：FDA00002098227200011.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张立龙，郭艳云，刘小民，王建文，刘骞峰，金立诺，余勇，杨燕，
申请(专利权)人：西安瑞联近代电子材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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