[发明专利]一种含乙烯苯基和对乙烯苯酚基亚甲胺衍生物合镉的聚合配合物及其制备方法与用途

权利要求书

1.一种含乙烯苯基和对乙烯苯酚基亚甲胺衍生物合镉的聚合配合物PBDTT-SF-Cd，其特征在于，该类化合物具有含乙烯苯基和对乙烯苯酚基亚甲胺衍生物合镉配合物作电子辅助受体A的D-A-π-A结构，其结构通式如下：

式1一种含乙烯苯基和对乙烯苯酚基亚甲胺衍生物合镉聚合配合物PBDTT-SF-Cd的结构通式。

2.根据权利要求1所述的一种含乙烯苯基和对乙烯苯酚基亚甲胺衍生物合镉聚合配合物PBDTT-SF-Cd的制备方法：

(1).对硝基苯乙烯的合成：惰性气体保护条件下，将摩尔比为1.00:1.01的硝基溴卞和三苯基膦溶于氯仿，搅拌1h～3h后，倒入乙醚中，过滤析出固体，干燥得白色膦盐晶体，取一定量的白色膦盐晶体于三口瓶中，加入质量分数为37％甲醛水溶液，充分搅拌形成悬浮液，用滴液漏斗缓慢间断地加入新配的质量分数为23％的Na₂CO₃水的溶液，悬浮液继续搅拌4h～12h，用乙醚萃取后，用无水Na₂SO₄干燥，过滤，旋转蒸发除去溶剂的粗产物用硅胶过柱，洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯＝10:1(v/v)，蒸馏得到淡黄色固体对硝基苯乙烯；

(2).对乙烯基苯胺的合成：取少量铁粉于三口瓶中，加入少量水和微量浓盐酸后充分搅拌，用冰浴将温度降至0℃后，快速搅拌下缓慢加入硝基苯乙烯的乙醇溶液，其中铁粉与硝基苯乙烯的摩尔比为10:3，保持冰浴下反应4h～12h，过滤除去铁粉，加水水解后用二氯甲烷萃取，有机层用无水Na₂SO₄干燥，旋转蒸发除去溶剂，用硅胶过柱，洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯＝5:1(v/v)，蒸馏得浅黄色固体对乙烯基苯胺；

(3).5-氯甲基水杨醛的合成：称取摩尔比为2:1的多聚甲醛和水杨醛，置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～144h，过滤得到白色固体，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60～90℃重结晶，得到白色针状固体5-氯甲基水杨醛；

(4).5-乙烯基水杨醛的合成：在三口瓶中加入摩尔比为1:10的5-氯甲基水杨醛和三苯基膦，加苯溶解，回流反应1h～3h，冷却后过滤，所得固体用少量乙醚分三次洗涤，得白色粉末状膦盐固体，取适量膦盐于三口瓶中，加入质量分数为37％甲醛水溶液，剧烈搅拌下，缓慢滴入6mol/L的NaOH溶液，滴加时控制体系温度不超过40℃，常温继续搅拌4h～12h，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，洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯＝10:1(v/v)，蒸馏得到淡黄色固体5-乙烯基水杨醛；

(5).配体乙烯苯基和对乙烯苯酚基亚甲胺衍生物的合成:称取摩尔比为1:1的5-乙烯基水杨醛和4-乙烯基苯胺，将5-乙烯基水杨醛加无水乙醇溶解后缓慢滴入4-乙烯基苯胺的乙醇溶液，加完后继续搅拌3h～9h，过滤析出的固体，并用无水乙醇洗涤，得到橙色片状固体乙烯苯基和对乙烯苯酚基亚甲胺衍生物；

(6).含镉配合物(SF-Cd)的合成:称取摩尔比为1:1的乙烯苯基和对乙烯苯酚基亚甲胺衍生物与辅助配体2-氰基-3-(8-羟基喹啉-5-基)丙烯酸以及无水四氢呋喃(THF)于三口烧瓶中，混合物搅拌至溶解后，再通过恒压滴液漏斗慢慢滴入溶有醋酸镉Cd(CH3COO)₂·2H₂O的甲醇溶液，其中醋酸镉与反应物的摩尔比约为0.05:1.00，滴加后用冰乙酸或氨水调节体系pH值，使其保持在弱酸性，混合物回流反应12h～36h后，将体系冷却到室温过滤，然后依次用去离子水和乙醇洗涤粗产物数次，再经真空干燥数天后获得了橙黄色固体产物；

(7).聚合金属配合物(PBDTT-SF-Cd)的合成：依次称取镉配合物SF-Cd单体与单体BDTT，以及催化剂醋酸钯(Pd(CH₃COO)₂)和三(2-甲苯基)膦，其摩尔比为1.00:1.00:0.04:0.22，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～144h，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，得到的产物为浅黄色聚合金属配合物(PBDTT-SF-Cd)固体。

3.根据权利要求1所述的一种含乙烯苯基和对乙烯苯酚基亚甲胺衍生物合镉的聚合配合物PBDTT-SF-Cd的用途，在染料敏化太阳能电池中用作染料敏化剂。