[发明专利]一种卟啉-酞菁五联体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种卟啉-酞菁五联体，其结构式如下：

2.权利要求1所述卟啉-酞菁五联体的制备方法，包括以下步骤：(1)将中位-四[对(3，4-二氰基)苯氧基]苯基卟啉、邻苯二腈和无机盐溶入邻二氯苯和二甲基乙醇胺的混合体系中，搅拌下加热到120～190℃，并恒温反应；(2)将步骤(1)的反应产物冷却至室温后加入甲醇和去离子水，过滤得到滤饼；(3)以体积比乙腈∶甲苯＝1∶1～3的混合溶剂为第一展开剂对上述滤饼进行柱层析，除去前两个色带，再用体积比二甲基甲酰胺∶甲苯＝1∶1～5的混合溶剂为第二展开剂进行柱层析，收集深蓝色色带；(4)将步骤(3)收集的溶液旋蒸除去溶剂，干燥即得产品。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，该制备方法的主要合成路线如下式所示：

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其中，所述步骤(1)中的中位-四[对(3，4-二氰基)苯氧基]苯基卟啉、邻苯二腈和无机盐的重量比为1∶2～20∶1～10，优选为1∶8～12∶2～5，最优选为1∶10∶3。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的制备方法，其中，所述无机盐为金属无机盐，优选为锌盐、锰盐和铜盐中的一种或多种；优选地，所述锌盐选自氯化锌、醋酸锌、硝酸锌和硫酸锌；所述锰盐选自氯化锰、醋酸锰、硝酸锰和硫酸锰；所述铜盐选自氯化铜、醋酸铜、硝酸铜和硫酸铜。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的制备方法，其中，相对于50毫克的中位-四[对(3，4-二氰基)苯氧基]苯基卟啉，所述邻二氯苯和二甲基乙醇胺的总用量为5～20毫升，最优选为10毫升，优选地，邻二氯苯和二甲基乙醇胺的体积比为1∶0.5～2，最优选为1∶1。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的制备方法，其中，所述步骤(1)中的恒温反应时间为18～30小时，优选为23～25小时。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的制备方法，其中，相对于50毫克的中位-四[对(3，4-二氰基)苯氧基]苯基卟啉，所述步骤(2)中加入的甲醇和去离子水的总体积为150～500ml，优选为200～400ml；相对于50毫克的中位-四[对(3，4-二氰基)苯氧基]苯基卟啉，所述步骤(3)中使用的所述第一展开剂的用量为200-800ml，优选300-500ml，所述第二展开剂的用量为200-800ml，优选300-500ml。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的制备方法，其中，所述步骤(3)中混合溶剂的体积比为二甲基甲酰胺∶甲苯＝1∶1～5，最优选为1∶3；所述步骤(4)中混合溶剂的体积比为乙腈∶甲苯＝1∶1～3，最优选为1∶2。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的制备方法，其中，所述中位-四[对(3，4-二氰基)苯氧基]苯基卟啉的制备方法包括以下步骤：(a)将中位-四(对羟基)苯基卟啉、4-硝基邻苯二腈和碳酸钾溶入二甲基亚砜中，搅拌下加热到60～100℃，并恒温反应；(b)将步骤(a)的反应产物冷却至室温后加入去离子水，过滤得到滤饼；(c)以乙醇和/或甲醇为展开剂对上述滤饼进行柱层析，除去未反应的原料；(d)以体积比二甲基甲酰胺∶甲苯＝1～10∶1的混合溶剂为展开剂对层析柱进行洗脱，收集紫色色带的溶液；(e)将步骤(d)收集的溶液旋蒸除去溶剂，干燥即得产品。

11.权利要求1所述的卟啉-酞菁五联体或者按照权利要求2至10中任一项所述方法制得的卟啉-酞菁五联体在有机太阳能电池中的应用。