1.一种D-D-π-A-型吲哚-三苯胺类太阳能共敏化染料的合成方法,其特征在于:其合成路线为:(1)、以三苯胺为原料与POCl3在DMF溶剂中反应合成得到中间体4-(二苯基氨基)苯甲醛;
(2)、4-(二苯基氨基)苯甲醛在KI和KIO3的催化下反应得到4-双(4-碘苯基)氨基苯甲醛;
所述步骤(2)的具体步骤为:在反应容器中加入醋酸和水,搅拌下加入化合物2和KI,升温至80℃,加入KIO3,80℃下反应6h,反应完成后将反应液倒入水中,过滤,沉淀用蒸馏水洗涤数次,乙醇重结晶,得黄色固体,即为化合物3,反应式为:(3)、4-双(4-碘苯基)氨基苯甲醛在DMF中、氩气保护、碘化亚铜、碳酸铯、1,10-菲啰啉催化下分别与吲哚、2-甲基吲哚和3-甲基吲哚反应得到吲哚-三苯胺醛类衍生物;
(4)、吲哚-三苯胺醛类衍生物分别与氰基乙酸、丙二腈或2-(3,5,5-三甲基环己烯基-
2-亚辛烯基)丙二腈反应得到D-D-π-A-型吲哚-三苯胺类衍生物。
2.如权利要求1所述的D-D-π-A-型吲哚-三苯胺类太阳能共敏化染料的合成方法,其特征在于:所述步骤(1)的具体步骤为:在反应容器中加入三苯胺和DMF,搅拌溶解,冰浴下缓慢滴加三氯氧磷,冰浴下继续搅拌半小时,常温下搅拌1小时后,再缓慢升温至45℃反应2h,反应结束后,将反应液倒入冰水中,用NaOH中和未反应的POCl3,静置过滤得初产品,用乙醇重结晶得淡黄色固体,即为化合物2,反应式为:
3.如权利要求1所述的D-D-π-A-型吲哚-三苯胺类太阳能共敏化染料的合成方法,其特征在于:所述步骤(3)的具体步骤为:(3-1)化合物4a的合成:在反应容器中加入化合物3、吲哚、碘化亚铜、碳酸铯和1,10-菲啰啉,氩气保护下注入纯化的DMF,加热到110℃反应48h,反应完成后将反应液倒入水中,二氯甲烷萃取3次,合并有机相,无水硫酸镁干燥,过滤,旋干溶剂,得黑色固体,柱层析分离,得黄色固体,即为化合物4a,反应式为:(3-2)化合物4b的合成:化合物4b的合成方法与化合物4a相同,得黄色固体,即为化合物4b,反应式为:(3-2)化合物4c的合成:化合物4c与化合物4a的合成方法相同,得黄色固体,即为化合物4c,反应式为:
4.如权利要求1所述的D-D-π-A-型吲哚-三苯胺类太阳能共敏化染料的合成方法,其特征在于:所述步骤(4)的具体步骤为:(4-1)化合物A2-A4的合成:
在反应容器中加入化合物4a和丙二腈,溶于乙腈,滴入哌啶,80℃条件下回流6h,反应完成后降至室温,倒入水中,过滤,蒸馏水洗涤沉淀,柱层析分离,得棕色固体,即为化合物A2,反应式为:化合物A3的合成与化合物A2的合成方法相同,以化合物4b为原料,得棕色固体,即为化合物A3,反应式为:化合物A4的合成与化合物A2的合成方法相同,以化合物4c为原料,得棕色固体,即为化合物A4,反应式为:(4-2)化合物B2-B4的合成:
在反应容器中加入化合物4a和氰基丙烯酸,溶于乙腈,滴加哌啶,80℃下回流3h,反应完成后降至室温,将反应液倒入水中,加入HCl,乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,旋干,柱层析分离,得紫黑色固体,即为化合物B2,反应式为:化合物B3的合成方法与化合B2的合成方法相同,以化合物4b为原料,得棕黑色固体,即为化合物B3,反应式为:化合物B4的合成方法与化合B2的合成方法相同,以化合物4c为原料,得棕黑色固体,即为化合物B4,反应式为:(4-3)化合物C2-C4的合成:
首先合成化合物5:在反应容器中加入DMF、异佛尔酮、丙二腈、哌啶后,滴加醋酸至不再产生白烟为止,常温下搅拌1h,再于120℃下反应6h,反应完成后将反应液倒入水中,CH2Cl2萃取3次,合并萃取液,无水硫酸镁干燥,旋干溶剂,得黑色油状物,柱层析分离,反应式为:在反应容器中加入化合物4a、化合物5、甲苯、哌啶溶液和醋酸溶液,常温下搅拌4h后,升至110℃反应18h,反应结束后,将反应液降至室温,倒入到冰水中,CH2Cl2萃取3次,合并有机相,旋干,柱层析分离,得红棕色固体,即为化合物C2,反应式为:化合物C3的合成方法与化合物C2的合成方法相同,以化合物4b为原料,得红棕色固体,即为化合物C3,反应式为:化合物C4的合成方法与化合物C2的合成方法相同,以化合物4c为原料得红棕色固体,即为化合物C4,反应式为:
5.权利要求1-4任一所述的方法制备的D-D-π-A-型吲哚-三苯胺类太阳能共敏化染料作为共敏化染料用于共敏化太阳能电池的用途,其特征在于:用权利要求1-4任一所述的方法制备的某种染料与染料2-氰基-3-(4-二苯基氨基)丙烯酸进行共敏化。