[发明专利]一种亚胺衍生物与8-羟基喹啉衍生物合镉配合物染料敏化剂及其制备方法与用途

权利要求书

1.一种亚胺衍生物与8-羟基喹啉衍生物合镉配合物染料敏化剂BDTT-PCd，其结构式如下：

2.根据权利要求1所述的一种亚胺衍生物与8-羟基喹啉衍生物合镉配合物染料敏化剂BDTT-PCd的制备方法：

(1).5-甲酰-8-羟基喹啉的合成：称取8-羟基喹啉加入三口烧瓶中，倒入无水乙醇搅拌溶解，量取CHCl₃缓慢滴加，滴加完毕后加入十六烷基三甲基溴化铵CTMAB作为相转移催化剂，搅拌30min以上，室温下缓慢滴加NaOH溶剂，注意控制滴加速度，防止因升温而暴沸，滴加完后搅拌一小时，将体系加热至78℃反应12h以上，旋转蒸发除去溶剂，将黑色粘稠固体倒入蒸馏水中，用10％的稀盐酸将pH调至5.0，将混合物抽滤所得的土黄色固体粗产物干燥完全，干燥后的固体研磨细，用石油醚抽提12h以上，再用无水乙醇重结晶，得到淡黄色固体；

(2).2-氰基-3-(8-羟基喹啉-5-基)丙烯酸的合成：将称取好的5-甲酰-8-羟基喹啉和氰基乙酸放入三口烧瓶内，加入乙腈，搅拌使其溶解后依次加入冰醋酸和25滴哌啶，加热至85℃反应24h以上，旋转蒸发使混合物接近饱和，在0℃冷却至产物沉淀析出，过滤干燥后粗产物用25％的乙醇重结晶至少三次，得橘黄色固体；

(3).5-氯甲基水杨醛的合成：取多聚甲醛于三口瓶中，慢慢加入浓盐酸，充分搅拌后缓慢滴加水杨醛，室温搅拌48h以上，过滤得到的白色固体，用饱和碳酸氢钠溶液洗至弱碱性，再用蒸馏水反复洗至中性，干燥后粗产物用石油醚重结晶，得到白色针状固体；

(4).5-乙烯基水杨醛的合成：在三口瓶中加入5-氯甲基水杨醛和三苯基膦，加苯溶解，回流反应1h以上，冷却后过滤，所得固体用少量乙醚分三次洗涤，得白色粉末状固体，m.p.253～254℃，上述膦盐干燥后直接用于witting反应，取膦盐于三口瓶中，加入甲醛水溶液，剧烈搅拌下，缓慢滴入NaOH溶液，滴加时控制体系温度不超过40℃，常温继续搅拌4h以上，反应混合物用氯仿萃取，无水硫酸钠干燥后过滤并去溶剂得到粗产物，用硅胶过柱进一步纯化，用石油醚/乙酸乙酯＝20-10:1为洗脱剂，得到淡黄色固体；

(5).2-((苯亚胺基)甲基)-4-乙烯基苯酚的合成：称取5-乙烯基水杨醛，苯胺，加入三口瓶中，量取无水乙醇加入搅拌至溶解后，加热至80℃反应12h以上，冷却至室温，旋转蒸发除去溶剂，收集析出的橙黄色固体粗产物，用冷的无水乙醇洗涤数次，得到橙黄色固体产物；

(6).含Cd配合物PCd的合成：称取2-((苯亚胺基)甲基)-4-乙烯基苯酚和2-氰基-3-(8-羟基喹啉-5-基)丙烯酸加入三口烧瓶中，量取四氢呋喃加入，搅拌使其溶解，将Cd(CH₃COO)₂·2H₂O溶解于甲醇后用恒压滴液漏斗缓慢滴加至烧瓶中，滴加完后，测试pH，保持pH为弱酸性，必要时用冰醋酸或氨水调节pH，回流反应12h以上，待降至室温后过滤，沉淀物用去离子水和无水乙醇洗涤数次，再用无水甲醇重结晶，真空干燥完全后得到黄色固体；

(7).偶联金属配合物BDTT-PCd的合成：偶联物BDTT-PCd是根据Heck偶联反应合成的，称取PCd，2,6-二溴-4,8-二(5-(2-乙基辛基)噻吩-2-基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩BDTT，催化剂醋酸钯Pd(CH₃COO)₂和三(2-甲苯基)膦，然后加入精制的DMF溶剂，以及干燥过的三乙胺，在氮气保护下，将温度升高到90℃反应48h以上，停止反应后，将体系静置到室温，过滤，并用无水甲醇洗涤数次，得到的产物为黄色固体。

3.根据权利要求1所述的一种亚胺衍生物与8-羟基喹啉衍生物合镉配合物染料敏化剂BDTT-PCd的用途：在染料敏化太阳能电池中用作染料敏化剂。