[发明专利]一种以酰肼为锚固基团的锌卟啉染料敏化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种以酰肼为锚固基团的锌卟啉染料敏化剂，其特征在于：以锌卟啉为核心，立体化螺双芴基团和长碳链修饰的吩噻嗪为电子供体端，含有苯并噻二唑吸电子基团的苯甲酰肼为电子受体端，该化合物结构如下：

2.根据权利要求1所述的一种以酰肼为锚固基团的锌卟啉染料敏化剂，其特征在于：以酰肼作为锚固基团，替代了常用的羧基锚固基团，提高了染料分子在光阳极表面的吸附稳定性。

3.根据权利要求1或2所述的一种以酰肼作为锚固基团的锌卟啉染料敏化剂的制备方法，其特征在于：其合成路线如下：

详细制备步骤如下：

1)化合物3的合成：

常温下，将上式合成路线中1摩尔当量的化合物1、0.9～1摩尔当量的化合物2、3～5摩尔当量的无水碳酸钾加入到三口烧瓶中，然后加入化合物1的10～20倍质量的1,4-二氧六环和化合物1的2～6倍质量的水，在惰性气氛气体保护的环境下加入0.05～0.1摩尔当量的Pd(PPh₃)₄；反应液加热到80℃～100℃反应8～12小时，之后冷却到室温，减压，除去溶剂，剩余物加入水并用萃取剂萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤后旋蒸，剩余物用柱层析进行纯化得到化合物3；

2)化合物4的合成：

常温下，将1摩尔当量的化合物3、1.5～2摩尔当量的联硼酸频那醇酯、3～5摩尔当量的无水乙酸钾加入到三口烧瓶中，然后加入化合物3的10～20倍质量的N,N-二甲基甲酰胺或化合物3的10～20倍质量的1,4-二氧六环，在惰性气氛气体保护的环境下加入0.05～0.1摩尔当量的Pd(dppf)Cl₂；反应液加热到80℃～100℃反应8～12小时，之后冷却到室温，加入水并用萃取剂萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤后旋蒸，剩余物用柱层析进行纯化得到化合物4；

3)化合物6的合成：

常温下，将1摩尔当量的化合物5、1.2～1.5摩尔当量的化合物4、3～5摩尔当量的无水碳酸钾加入到三口烧瓶中，然后加入化合物5的10～20倍质量的1,4-二氧六环和化合物5的2～6倍质量的水，在惰性气氛气体保护的环境下加入0.05～0.1摩尔当量的Pd(PPh₃)₄；反应液加热到80℃～100℃反应8～12小时，之后冷却到室温，减压除去溶剂，剩余物加入水并用萃取剂萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤后旋蒸，剩余物用柱层析进行纯化得到化合物6；

4)终产物的合成：

室温下，首先将1摩尔当量的化合物6加入到化合物6的20～40倍质量的四氢呋喃或甲醇中，在惰性气氛气体的保护下进行脱硅基反应即将2～3摩尔当量的1M四丁基氟化铵-四氢呋喃溶液或15～20摩尔当量的浓度为0.02g/mL～0.04g/mL的碳酸钾/甲醇溶液或加入1～30摩尔当量的无水碳酸钾中的一种或两种以上，搅拌，反应0.5～2.0小时，减压旋蒸除去溶剂；

然后将化合物6的3～4倍摩尔当量的化合物7加入到剩余物中，再加入化合物6的10～100倍质量的四氢呋喃和/或与四氢呋喃等体积的三乙胺，惰性气氛气体保护环境下加入化合物6的0.3～0.4倍摩尔当量的Pd₂(dba)₃和化合物6的2～3倍摩尔当量的AsPh₃，反应液加热到80℃～100℃反应4～12小时，之后冷却到室温，减压除去溶剂得到的剩余物加入水并用萃取剂萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤后旋蒸得到的剩余物用柱层析进行纯化；

然后将柱层析纯化后的剩余物加入到化合物6的30～80倍质量无水乙醇中，再加入与无水乙醇等体积的水合肼，反应液加热到80℃～100℃反应8～12小时，之后冷却到室温，减压除去溶剂得到的剩余物加入水并用萃取剂萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤后旋蒸，剩余物用柱层析进行纯化得到最终产物。

4.根据权利要求3所述的一种以酰肼作为锚固基团的锌卟啉染料敏化剂的制备方法，其特征在于：

所述惰性气氛气体为氮气、氩气中的一种或两种以上；

所述萃取剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或两种以上。