一类双对位给受体型卟啉分子的不对称合成方法及其用途技术

技术编号:8589455 阅读:215 留言:0更新日期:2013-04-18 02:53
本发明专利技术涉及一类双对位给受体型卟啉染料分子的不对称合成方法及其用途。本发明专利技术提供一种用Adler法和钯催化胺化反应制备双对位给受体型卟啉染料的方法。通过将卟啉进行化学修饰,即连接上不同给体的芳胺或烷基胺等给电子基团得到双对位给受体型的DD-π-AA型卟啉分子,此类材料因其独特的双重对位电荷转移结构而具有更强的光诱导电荷转移能力。用于染料敏化太阳能电池方面,此类染料不仅可以提高染料分子对光的利用率,并且其结构能有效降低分子团聚从而提高电池效率。

【技术实现步骤摘要】
一类双对位给受体型卟啉分子的不对称合成方法及其用途
本专利技术属于染料分子及其制备
,具体涉及一种卟啉类染料分子的制备方法。所制备的卟啉染料具有良好的光电转换性能,属于光电材料和新材料领域。
技术介绍
卟啉(porphyrin)是生物体内的一种具有大共轭环状结构的化合物,其基本骨架是由四个吡咯环通过次甲基相连形成的环状共扼大分子卟吩大共轭环上的氢原子部分或全部被其他基团取代时,所得的衍生物。由于卟啉分子具有的大η电子体系和其较强可修饰性,可以通过分子设计引入不同给受体基团扩大分子的共轭体系和调节分子内电子转移效应。D-π-A结构型材料因其光诱导下可以发生分子内电荷转移,具有独特的光电性能,此类结构的材料及器件在非线性光学、发光二极管、场效应晶体管、光伏电池和有机激光等方面具有广泛的应用。而具有D- π -A结构的卟啉分子对太阳光有较强的吸收,已被使用于染料敏化太阳能电池中并取得了巨大的成功。但此类D- π -A结构分子的结构大多属于单重电荷转移类型。在本专利中,我们把分子设计由传统的一维拓展到了二维,设计了具有双重对位电荷转移结构的双对位D- 31 -A结构分子。由于得到的双重电荷转移类卟啉分子理论上比传统的单重电荷转移类卟啉分子具有更强的光诱导电荷转移能力,从而有希望得到具有更佳光电转换性能的新型材料。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种以卟啉为共轭中心,化学修饰成双对位给受体即DD- π -AA结构的染料分子,从而提供一种新型的高效率的卟啉类染料。本专利技术的技术方案是一种双对位给受体结构的卟啉分子,其特征在于此类结构具有双重对位电荷转移特征,较单D-π-Α结构分子具有更佳的电荷转移能力;另外,还可以通过变换不同给体并选择合适的核心金属离子来增强其电子给体与电子受体间推拉电子能力,从而得 到在太阳光谱上更广泛的吸收。所述的染料分子具有通式I如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类双对位给受体型卟啉染料分子,其特征在于此类结构具有双重对位电荷转移特征,较单D?π?A结构分子具有更佳的电荷转移能力;所述染料分子具有通式(1)如下:其中,R为电子基团,代表C1?C20的苯胺基、烷胺基、烷氧苯胺基、烷氨基炔基或叔丁基苯胺基中的一种或C1?C20的烷基或烷氧基为支链或支链结构;M是Cu、Co、Fe、Ni、Zn、Mg或氢基,氢基的个数为两个,金属离子的个数为一个。FDA00002699064700011.jpg

【技术特征摘要】
1.一类双对位给受体型卟啉染料分子,其特征在于此类结构具有双重对位电荷转移特征,较单D-π-A结构分子具有更佳的电荷转移能力;所述染料分子具有通式(I)如下2.根据权利要求1所述的一类双对位给受体型卟啉染料分子的合成方法,其特征在于,具体包括以下步骤首先溴苯甲醛、甲酰基苯甲酸甲酯和吡咯在丙酸溶剂中通过Adler法合成相关卟啉母体,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨洲金赟王冬梁蓬霞张婉姝王晓梅
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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