[发明专利]一种含4-乙烯基吡啶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4-乙烯基吡啶合镉的聚合配合物PBDTT-PY-Cd，其特征在于，具有含4-乙烯基吡啶合镉配合物作电子辅助受体A的D-A-π-A结构，其通式如下：

式1 一种含4-乙烯基吡啶合镉聚合配合物PBDTT-PY-Cd的结构通式。

2.根据权利要求1所述的一种含4-乙烯基吡啶合镉聚合配合物PBDTT-PY-Cd的制备方法：

(1) 4-乙烯基吡啶（1）的合成：向三口反应瓶中加入摩尔比为0.040:0.080:0.005:1.000的4-甲基吡啶，多聚甲醛，苯甲酸和蒸馏水，在常压下加热回流10~20 h后，减压下蒸出未少量反应的4-甲基吡啶，可得粗吡啶乙醇，将适量的氢氧化钠水溶液放入三口反应 瓶中，加入少量亚甲基蓝，升温到130~150℃，减压滴加粗吡啶乙醇，乙烯吡啶与水立即被蒸馏出来，迅速冷却到室温，同时加入亚甲基蓝和少量固体氢氧化钠，静置24~36 h，溶液即分为两层，上层为乙烯吡啶，加入亚甲基蓝50 ℃以下进行减压精馏，得无色液体，沸点120~121℃,向纯4-乙烯基吡啶中加入亚甲基蓝进行保存，以防聚合;

(2) 含镉配合物PY-Cd（2）的合成：将摩尔比为1:1的辅助配体2-氰基-3-(8-羟基喹啉-5-基)丙烯酸和配体4-乙烯基吡啶溶解在适量的四氢呋喃溶液中，再慢慢滴加一定含过量醋酸镉（Cd(CH₃COO)₂·2H₂O）的甲醇溶液,滴加后测量体系pH值，必要时用冰乙酸或氨水调节，使其保持在弱酸性;因配体4-乙烯基吡啶稳定性有限，体系只升温至50~60 ℃，继续反应6~10 h后停止反应，将得到的混合物冷却到室温过滤，并用无水乙醇洗涤过滤得到的固体，产物在真空干燥箱干燥后，为黄色固体产物;

(3) 聚合金属配合物PBDTT-PY-Cd（3）的合成：聚合金属配合物PBDTT-PY-Cd通过Heck聚合反应获得,按1.000:1.000:0.041:0.229的摩尔比依次称取配合物单体PY-Cd ，给体单体2,6-二溴-4,8-二(5-(2-乙基辛基)噻吩-2-基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩（BDTT），以及催化剂醋酸钯Pd(CH₃COO)₂和三(2-甲苯基)膦，然后加入精制的DMF溶剂，以及少量干燥过的三乙胺，氮气保护下升温到90~100 ℃，继续反应48~72 h,反应停止后将体系静置到室温，再过滤混合物中的固体，并用无水甲醇洗涤数次，真空干燥后得到棕黄色固体产物。

3.根据权利要求1所述的一种含4-乙烯基吡啶合镉的聚合配合物PBDTT-PY-Cd的用途，在染料敏化太阳能电池中用作染料敏化剂。