用于染料敏化的太阳能电池的有机染料的制作方法_5

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Hz),7. 23 (2H,d,J = 16. 2Hz), 7. 14 (2H,d,J = 16. 2Hz),7. 02-6. 94 (8H,m),6. 81 (2H,d,J = 4,4Hz),4. 00 (6H,s),3. 78 (3H, s) 〇
[0233] 实施例2
[0234] 制各化合物F2
[0235]
[0239] 其中:⑴表示2-氰基乙酸,哌啶,乙醇(EtOH)。
[0240] 合成化合物(F2)
[0241] 将L 00g(9. 2mmol)的N-甲基吡咯-2-甲醛和IOml的乙醇(EtOH)引入50ml烧瓶 中。然后将〇.77g(9. lmmol)的2-氰基乙酸添加到所获溶液中。将所获反应混合物用冰浴 冷却到0°C,随后逐滴缓慢添加哌啶(0. 85g,10.0 mmol)在5ml氯仿(CHCl3)中的溶液。在 滴加结束时,将反应混合物在搅拌下在室温(25°C )放置18小时。在减压蒸发除去溶剂后, 获得了深黄色油,其随后溶解在20ml水中和用IOml的10%盐酸溶液处理:在这个阶段,观 察到形成了亮黄色沉淀物,其又通过减压过滤来回收,用水清洗(2X15ml)和真空下干燥, 获得1.27g (产率79% )的化合物(F2),其是亮黄色固体。
[0242] 所述化合物(F2)依靠1H-NMR (500MHz ;DMS0-d6)表征,获得以下光谱:S J1 13. 33 (1H,bs),8. 06 (1H,s),7. 47 (1H d),7. 39 (1H,bs),6. 39 (1H,bs),3. 80 (3H,s)。
[0243] 实施例3
[0244] 制各化合物F3
[0245]
[0246] 化合物F3根据以下方案3来获得:
[0247]方案 3
[0248]
[0249] 其中:⑴表示[(I-甲基-卜H-吡咯-2-基)甲基]三苯基碘化鱗,叔丁醇钾 (t-BuOK),无水四氢呋喃(THF) ; (ii)表示二甲基甲酰胺(DMF),氧氯化磷(POCl3) ; (iii)表 示2-氰基乙酸,哌啶,氯仿(CHCl3)。
[0250] 合成(E)-3-乙基-1, 2, 4-三甲基-5-(2-(1-甲基-IH-吡咯-2-基)乙燔 基)-IH-吡咯(6)
[0251] 将 0? 860g(5. 2mmol)的 N-甲基-4-乙基-3, 5-二甲基-IH-吡咯-2-甲醛(5)[如 D. Brown 等人在 "Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions I "(1986), 第455-463页中所述来获得],I. 06g(2. 2mmol)的[(1-甲基-I-H-吡咯-2-基)甲基] 三苯基碘化鱗[如 Rawal V.H.等人在 "The Journal of Organic Chemistry"(1987),第 52卷,第19-28页中所述来获得]和30ml的无水四氢呋喃(THF)引入250ml烧瓶中:然 后将0. 28g(2. 5mmol)的叔丁醇钾(t-Bu0K)以小份添加到所获溶液中。将所获反应混合 物在搅拌下在室温(25°C )放置一整夜。反应然后通过添加30ml水和随后添加30ml乙 酸乙酯(AcOEt)来结束,将整个混合物在搅拌下放置1小时,然后用二氯甲烷(CH 2Cl2)萃 取(3 X 20ml)。将所获有机相用水清洗(3 X 15ml)和在硫酸钠(Na2SO4)上干燥。在减压蒸 发除去溶剂后,获得了有黄色-橙色的残留物,将其依靠在硅胶上的快速色谱法,使用二氯 甲烷(CH 2Cl2)作为洗提剂来净化,获得0? 30g(产率54% )的(E)-3-乙基-1,2, 4-三甲 基-5-(2-(1-甲基-IH-吡咯-2-基)乙烯基)-IH-吡咯(6),其是黄色-橙色固体。
[0252] 所述(E)-3-乙基-1,2, 4-三甲基-5-(2-(1-甲基-IH-吡咯-2-基)乙烯 基)-IH-吡咯(6)依靠1H-NMR(500MHz ;DMS0-d6)表征,获得以下光谱:S H 6. 76 (1H,d,J =16. 3Hz),6. 71-6. 68 (1H,m),6. 41 (1H,d,J = 16. 5Hz),6. 35 (1H,m),6. 00 - 5. 97 (1H,m), 3. 60 (3H,s),3. 45 (3H,s),2. 34 (2H,q,J = 7. 4Hz),2. 12 (3H,s),2. 09 (3H,s),0? 98 (3H,t,J =7. 5Hz)。
[0253] 合成(E)-5_(2-(4-乙基-I, 3, 5-三甲基-IH-吡咯-2-基)乙燔基)-1-甲 基-IH-吡咯-2-甲醛(7)
[0254] 0. 10g(1.36mmol)的二甲基甲酰胺(DMF)引入到IOOrnl烧瓶中,事先脱水和保 持在氮气流(N2)下,随后在冷却到-KTC的温度后,逐滴缓慢添加0.21g(1.36mm 〇l)的氧 氯化磷(POCl3):观察到快速形成无色固体,并且在30分钟后,添加IOml的二甲基甲酰胺 (DMF)。在反应混合物完全溶解后和在冷却到-KTC的温度后,逐滴缓慢添加溶解在IOml 的二甲基甲酰胺(DMF)中的如上所述获得的0.30g(1.24mm 〇l)的伍)-3-乙基-1,2,4-三 甲基-5-(2-(1-甲基-IH-吡咯-2-基)乙烯基)-IH-吡咯(6)。将反应混合物在搅拌下 在-KTC放置10分钟。反应然后通过添加IOOrnl的碳酸钾(K 2CO3)饱和水溶液来结束,并 且将整个混合物在搅拌下放置1小时,然后用二氯甲烷(CH 2Cl2)萃取(3X20ml)。将所获 有机相用水清洗(2 X 15ml),过滤和在硫酸钠(Na2SO4)上干燥。在减压蒸发除去溶剂后,获 得了有黄色-橙色的残留物,将其依靠在硅胶上的快速色谱法,使用二氯甲烷/乙酸乙酯 (CH2Cl2AcOEt) (95:5v/v)作为洗提剂来净化,获得 0? 20g(产率 62% )的(E)-5-(2-(4-乙 基-1,3, 5-三甲基-IH-吡咯-2-基)乙烯基)-1-甲基-IH-吡咯-2-甲醛(7),其是深橙 色固体。
[0255] 将所述(E)-5-(2-(4-乙基-1,3, 5-三甲基-IH-吡咯-2-基)乙烯基)-1-甲 基-IH-吡咯-2-甲醛(7)依靠1H-NMR(500MHz ;DMS0-d6)表征,获得以下光谱:S11 9. 45 (2H, s),7. 57 (4H,d,J = 8. 6Hz),7. 25 (2H,d,J = 16. IHz),7. 15 (2H,d,J = 16. IHz),7. 09 (2H,d, J = 8. 9Hz),7. 04 (2H,d,J = 4. 3Hz),7. 01-6. 95 (6H,m),6. 72 (2H,d,J = 4. 3Hz),4. 00 (6H, s),3. 78 (3H,s)( -些信号被溶剂的信号覆盖)。
[0256] 合成化合物(F3)
[0257] 将如上所述获得的 0? 10g(0. 37mmol)的(E)-5-(2-(4-乙基-1,3, 5-三甲 基-IH-吡咯-2-基)乙烯基)-1-甲基-IH-吡咯-2-甲醛(7),和IOml氯仿(CHCl3)引入 50ml烧瓶中:然后将0. 32g(3. 7mmol)的2-氰基乙酸添加到所获溶液中。将所获反应混合 物用冰浴冷却到〇°C,随后逐滴缓慢添加哌啶(0. 34g,4. Ommol)在5ml氯仿(CHCl3)中的溶 液。在滴加结束时,将反应混合物加热到溶剂的回流温度4小时。反应混合物然后放置冷 却到室温(25°C ),并且观察到形成沉淀物,将其减压过滤来回收,获得深红色固体,其随后 溶解在20ml水中和用IOml的10%盐酸溶液处理:在这个阶段,观察到形成深色沉淀,将其 又减压过滤来回收,用水清洗(2X 15ml)和真空下干燥,获得0.08g(产率64% )的化合物 (F3),其是紫色固体。
[0258] 所述化合物(F3)依靠1H-NMR (500MHz ;DMS0-d6)来表征,获得以下光谱:S J1 7. 97 (1H,s),7. 61 (1H,bs),7. 30 (1H,d,J = 15. 6Hz),7. 02 (1H,bs),6. 54 (1H,d,J = 15. 8Hz),3. 72 (3H,s),3. 56 (3H,s),2. 17 (6H,bs),0? 99 (3H,m)(-些信号被溶剂的信号覆 盖)。
[0259] 实施例4
[0260] 制各化合物F4
[0261]
[0262] 化合物F4根据以下方案4获得:
[0263]方案 4
[0264]
[0265]其中:⑴表示盐酸(HCl),亚硝酸钠(NaNO2),4-氨基苯甲酸,吡啶,水(H2O),乙醇 (EtOH) 〇
[0266] 合成化合物F4
[0267] 将0. 90g(6. 6mmol)的4-氨基苯甲酸引入到150ml烧瓶中,并且悬浮于16ml水 中:将4ml的37%盐酸添加到所获悬浮液中。将在IOml水中的0. 50g(7. 2mmol)的亚硝酸 钠添加到所获溶液中,用冰浴冷却到〇°C,并且保持在磁力搅拌下,获得包含重氮盐的溶液。
[0268] 将0. 81g(6. 6mmol)的3-乙基-2, 4-二甲基吡咯和6ml的吡啶分别溶解在100mL 烧瓶中的60ml乙醇中:将如上所述制备的重氮盐溶液逐滴缓慢添加到所获溶液中,将温度 保持在0°C _5°C。在滴加结束时,将所获反应混合物放置升温到室温(25°C ),并且在搅拌 下保持18小时。反应混合物然后通过减压蒸发溶剂来浓缩,观察到形成沉淀物,将其减压 过滤,获得深色固体。将所获深色固体溶解在3ml乙酸中,通过加入20ml石油醚来沉淀,并 且减压过滤,获得0.04g(产率2%)的化合物(F4),其是深色固体。
[0269] 所述化合物(F4)依靠1H-NMR(500MHz ;⑶Cl3)来表征,获得了下面的光谱:S11 8. 13 (2H,d,J = 8. 4Hz),7. 3 (2H,d,J = 8. 5Hz),2. 61 (3H,s),2. 49 (2H,q,J = 8. 2Hz), 2. 38 (3H,s),0? 88 (3H,t,J = 6. 8Hz)。
[0270] 实施例5
[0271] 制各化合物F5
[0272]
[0273] 化合物F5根据以下方案5来获得:
[0274]方案 5
[0275]
[0276]其中:⑴表示盐酸(HCl),亚硝酸钠(NaNO2),4-氨基苯甲酸,吡啶,水(H2O),乙醇 (EtOH)〇
[0277] 合成化合物F5
[0278] 将0. 45g(3. 3mmol)的4-氨基苯甲酸引入100mL烧瓶中,并且悬浮于8ml水中:将 21111的37%的盐酸添加到所获悬浮液中。将在51111水中的0.25§(3.6111111〇1)亚硝酸钠添加 到所获溶液中,用冰浴冷却到〇°C,并且保持在磁力搅拌下,获得包含重氮盐的溶液。
[0279] 将0. 36g(3. 3mmol)的N-甲基吡咯-2-甲醛和3ml的吡啶分别溶解在50ml烧瓶 中的30ml乙醇中:将如上所述制备的重氮盐溶液逐滴缓慢添加到所获溶液中,将温度保持 在0°C _5°C。在滴加结束时,将所获反应混合物放置升温到室温(25°C )和在搅拌下保持 18小时。反应混合物然后通过减压蒸发溶剂来浓缩,观察到形成沉淀物,将其减压过滤,获 得深色固体。将所获深色固体溶解在3ml的乙酸中,通过添加20ml石油醚来沉淀,并且减 压过滤,获得〇.47g (产率57% )的化合物(F5),其是深色固体。
[0280] 所述化合物(F5)依靠1H-NMR(500MHz ;⑶Cl3)来表征,获得以下光谱,其被证明包 含两种立体异构体E和Z,其在下文中称作A和B,因为信号不能归为任一结构:
[0281] 异构体A:SH 9. 62 (1H,s),8. 18 (2H,d,J= 8. 2Hz),7. 55 (2H,d,J= 8. 2Hz), 7
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