[发明专利]一类二（苯并吡咯）并吩噻嗪有机染料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一类二(苯并吡咯)并吩噻嗪有机染料，其特征在于，所述有机染料具有下式所示结构：

其中，R为氢原子或C₁～C₆烷基链中的任意一种。

2.权利要求1所述的一类二(苯并吡咯)并吩噻嗪有机染料的制备方法，其特征在于，合成路线如下：

3.根据权利要求2所述的一类二(苯并吡咯)并吩噻嗪有机染料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)在惰性气体保护条件下，化合物1和邻溴硝基苯在弱碱条件下及四(三苯基膦)钯催化下发生Suzuki碳-碳偶联反应得到化合物2；

(b)在惰性气体保护下，i)化合物2和还原剂三苯基膦发生环化反应；ii)将所得中间体与碘代烷在强碱作用下发生Willamson反应生成化合物3；

(c)化合物3与NBS在冰浴下发生自由基反应生成化合物4；

(d)在惰性气体保护下，iii)化合物4与联二硼酸酯在弱碱条件下并在二茂铁二氯化钯催化下发生宫浦硼基化反应；iv)将所得硼酸酯中间体与溴芳基氰乙酸叔丁酯在弱碱条件下及四(三苯基膦)钯催化下发生Suzuki碳-碳偶联反应得到化合物5；

(e)化合物5通过三氟乙酸在室温下发生水解反应得到终产物I。

4.根据权利要求3所述的二(苯并吡咯)并吩噻嗪有机染料的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，化合物1和邻溴硝基苯的摩尔比为1:(2–4)；化合物1与四(三苯基膦)钯摩尔比为1:(0.01–0.05)；Suzuki碳-碳偶联反应温度为80–85℃，反应时间为24–36h。

5.根据权利要求3所述的二(苯并吡咯)并吩噻嗪有机染料的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，化合物2和三苯基膦的摩尔比为1:(4–8)；发生环化反应温度为170–210℃，反应时间为12–24h；环化反应所得中间体和碘代烷的摩尔比为1:(4-10)；Willamson反应温度为70–85℃，反应时间为12–24h。

6.根据权利要求3所述的二(苯并吡咯)并吩噻嗪有机染料的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，化合物3和NBS的摩尔比为1:(2–4)；自由基反应条件为冰浴1–3h，室温2–4h。

7.根据权利要求3所述的二(苯并吡咯)并吩噻嗪有机染料的制备方法，其特征在于，步骤(d)中，化合物4和联二硼酸酯的摩尔比为1:(2–4)；化合物4和二茂铁二氯化钯的摩尔比为1:(0.01–0.05)；宫浦硼基化反应温度为100–110℃，反应时间为12–24h；硼基化中间体与溴芳基氰乙酸叔丁酯的摩尔比为1:(2–4)；硼基化中间体与四(三苯基膦)钯的摩尔比为1:(0.01–0.05)；Suzuki碳-碳偶联反应温度为75–85℃，反应时间为12–24h。

8.根据权利要求3所述的二(苯并吡咯)并吩噻嗪有机染料的制备方法，其特征在于，步骤(e)中，化合物5与三氟乙酸的摩尔比为1:(2000–2500)；水解反应温度为25–30℃，反应时间为3–5h。

9.权利要求1所述的一类二(苯并吡咯)并吩噻嗪有机染料作为敏化剂在染料敏化太阳电池中的应用。