[发明专利]两个聚合亚胺衍生物合镉、镍配合物及其制备方法与用途

权利要求书

1.两个聚合亚胺衍生物合镉、镍配合物BDTT-IM-Cd、BDTT-IM-Ni，其结构式如下：

如上所述的两个聚合亚胺衍生物合镉、镍配合物的制备方法：

(1)(N⁴E，N^4'E)-N⁴，N^4'-双(4-溴亚苄基)-3,3'-二甲氧基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺的制备：

在两口烧瓶中加入摩尔比为0.6:2.0～1.5:2.0的二甲氧基联苯胺和对溴苯甲醛，然后加入少量无水乙醇，接着往烧瓶中加入少量无水硫酸镁，加热回流反应8～16h，反应停止后冷却至室温，旋转蒸发得粗产物，用无水乙醇冲洗三次，得到橙黄色固体；

(2)5-甲酰基-8-羟基喹啉的制备：

向三口烧瓶中加入8-羟基喹啉，加入无水乙醇搅拌溶解，缓慢滴加少量氯仿，再向烧瓶中加入十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)，8-羟基喹啉与CTMAB的摩尔比为1.2:3.0～2.0:3.0，然后在室温下缓慢滴加NaOH溶剂，升温回流反应8～16h，反应结束后冷却至室温，旋转蒸发除去溶剂，将一定量蒸馏水倒入经旋转蒸发后剩余的黑色粘稠固体中，用稀盐酸调pH值至弱酸性，抽滤得土黄色固体粗产物并真空干燥，干燥完毕后，将固体研磨成粉，用石油醚进行洗涤，之后用乙醇重结晶，得到橙黄色固体；

(3)2-氰基-3-(8-羟基喹啉-5-基)丙烯酸的制备：

向三口烧瓶中加入5-甲酰基-8-羟基喹啉和氰基乙酸，5-甲酰基-8-羟基喹啉和氰基乙酸的摩尔比为0.7:1.1～1.5:1.1，再用乙腈溶解，随后加冰醋酸并滴加少量的哌啶，升温至70～100℃，反应18～30h后停止加热，旋转蒸发除去部分溶液，在-10～10℃条件下过夜；过滤，所得固体用氯仿冲洗数次，真空干燥，再用乙醇重结晶，得到金黄色固体产物；

(4)镉配合物IM-Cd的制备：

依次称取摩尔比为0.6:2.0～1.5:2.0的主配体(N⁴E，N^4'E)-N⁴，N^4'-双(4-溴亚苄基)-3,3'-二甲氧基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺和辅助配体2-氰基-3-(8-羟基喹啉-5-基)丙烯酸加入三口圆底烧瓶中，量取少量THF到烧瓶，搅拌至固体溶解，固体全部溶解后，用分析天平精准称量Cd(CH₃COO)₂·2H₂O固体，用无水甲醇溶解，并其缓慢加到反应瓶中，滴加完毕后，用三乙胺或者冰醋酸调节体系pH值至弱酸性，升温至回流反应18～30h，冷却至室温，用无水乙醇和去离子水洗涤三次后干燥，得到金黄色固体产物；

(5)镍配合物IM-Ni的制备：

此反应参照IM-Cd的合成方法，将Cd(CH₃COO)₂·2H₂O改为Ni(CH₃COO)₂·2H₂O，经处理后得到黄绿色固体IM-Ni；

(6)聚合金属配合物BDTT-IM-Cd的制备：

在单口圆底烧瓶中依次加入摩尔比为0.6:1.0～1.5:1.0的Cd(II)配合物单体IM-Cd和给体单体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)，然后加入少量锌粉、三苯基磷、双(三苯基膦)二氯化镍以及2,2’-联亚胺，再加入少量DMF，在氮气保护下，回流反应40～56h，待反应结束后，冷却、过滤，用无水乙醇洗涤三次并干燥，得到金黄色固体BDTT-IM-Cd；

(7)聚合金属配合物BDTT-IM-Ni的制备：

聚合金属配合物BDTT-IM-Ni的具体合成方法参照BDTT-IM-Cd的合成，将IM-Cd替换成IM-Ni，经过反应处理得到黄褐色固体产物BDTT-IM-Ni。

2.根据权利要求1所述的两个聚合亚胺衍生物合镉、镍配合物BDTT-IM-Cd、BDTT-IM-Ni的用途，在染料敏化太阳能电池中用作染料敏化剂。