本發明專利技術涉及符合如下式（I）的化合物：A-T-Z（I），其中：A為能夠絡合至少一種金屬元素的基團，其選自吡啶，聯吡啶，二氮雜菲或酞菁基；T為直接結合于基團A的三唑基；Z為鹵素原子、硝基、氰基、烷基、芳基、雜環基、式-NR1R2的基團、式-SR1的基團、式-S(=O)2(OR1)的基團、式-O-S(=O)2(OR1)的基團、式-O-S(=O)2(R1)的基團、式-S(=O)(OR1)的基團、式-S(=O)(R1)的基團、式-S(=O)2R1的基團、式-PR1R2的基團、式-P(=O)(OR1)(OR2)的基團、式-O-P(=O)(OR1)(OR2)的基團、式-O-P(=O)(OR1)(R2)的基團、式-OR1的基團或式-CO-R1的基團，R1和R2獨立地代表氫原子，烷基或芳基，所述烷基或芳基可選地被取代。這些化合物在與金屬元素形成配位絡合物中的應用。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及能夠絡合至少一種金屬元素的新型化合物，以及這些化合物與一種或幾種金屬元素如釕形成的配位復合物。這些化合物及基于這些化合物的配位絡合物潛在地具有光化學性質，即它們可通過特別是產生在化學反應如氧化-還原化學反應中涉及的電子和/或質子，誘導光能轉化為化學能。因此，這些化合物可應用于許多涉及光作為能源的領域，如用于生產燃料的領域，涉及氧化-還原反應的生產合成產品的領域，涉及氧化還原反應的治療或診斷領域，產生 電力的領域。
技術介紹
由于其應用領域非常廣泛，因此許多研究團隊將目標設定為開發通過絡合結合金屬元素后能夠具有光化學特性的化合物。特別是Graetzel 等的案例(見 Coord. Chem. Rev.，2004，248，1447-1453)，其創建了如式所示的基于釕的絡合物，因此釕被具有兩個羧基的兩個聯吡啶基團(表示為式(Bipy(COO)2)2)和兩個異硫氰酸基(表示為式(NSC)2)螯合。該絡合物用于光伏器件中，其吸附在包括二氧化鈦晶粒的電極表面，該電極充當陽極。接觸可見光時，該絡合物吸收光子并相應地射出電子，構成電極晶粒的二氧化鈦的導帶捕獲所述電子，所述電子隨后傳送至連接陽極的陰極，其在陰極誘導充當電子繼電器的氧化還原對的還原(Ι37Γ)。為了擴大能夠絡合金屬元素并因此具有光化學性質的化合物的應用范圍，一些作者致力于有機化合物的設計，所述有機化合物除了絡合基團之外還包括特別是借助聯接基團(間隔基團，spacer group)結合于所述絡合基團的其它基團，這些其它基團可具有不同的功能，如通過共價鍵固定于不同支持體，催化性能和/或尋址性能(即對靶標(如給定的細胞，細胞區室)具有親和力的能力)。這些化合物可描述為模塊化合物(modularcompound)。因此，一些作者通過借助聯接基團將上述基團相連來開發該模塊化合物，如酰胺聯接基團(如J- Am. Chem. Soc.，2000，122，3932-3936中所述)或咪唑聯接基團(如Angew.Chem. Int. Ed.，2005, 44，1536-1540中所述)。然而，通過使用該類聯接基團產生該化合物須在一定條件下完成，該條件難以應用，特別是大規模應用。為了克服這些合成缺陷，一些作者通過基團之間的偶聯反應將絡合基團與另一個基團偶聯來產生模塊化合物，簡單和有效地實施具有疊氮官能的基團和具有炔基官能的基團的Huisgen型1，3-偶極環加成反應，借此獲得包括借助三唑聯接基團結合于另一個基團的絡合基團的化合物。特別是Winter等在Synthesis, 2009，No. 9，p. 1506-1512中的案例，其描述了包括借助三唑聯接基團連接于其它基團(特別是芳基)的三聯吡啶基的化合物，所述三聯吡啶基與釕絡合。該出版物的作者確定由三唑基彼此分離的芳基和三聯吡啶基具有較差的電子傳遞，并將該較差的電子傳導歸因于該三唑基的較差的導電性能。因此，鑒于現有技術，確實存在使用三唑基形成兩個基團間的連接(橋接，bridge)的先驗技術，其中至少一個基團為絡合了至少一種金屬元素的基團，以獲得以下化合物-具有光化學特性；和-在通過三唑聯接基團連接的絡合基團和另一個基團之間具有良好的電子傳導。本專利技術的作者(專利技術人)將自己的目標設定為提出新型化合物，其中所述化合物的至少一個結構性基團(constitutive group)為至少一種金屬元素的絡合基團，與金屬元素絡合后在光刺激的存在下具有光化學特性，其中絡合基團通過聯接基團結合于可以具有多種功能(例如在支持體上的固定功能，催化功能等)的另一個基團，絡合基團和所述另一個基團之間的電子傳導必須有效。
技術實現思路
盡管存在先驗技術，但本作者(本專利技術人)驚訝地發現通過選擇合適的基團，可獲得包括通過三唑聯接基團結合于另一個基團的所述絡合基團的化合物，并且未干擾或降低絡合基團和其它基團之間通過三唑聯接基團的電子傳導，而現有技術的化合物中存在該干擾或降低的情況。因此，本專利技術涉及符合如下式(I)的化合物A-T-Z(I)其中*A為能夠絡合至少一種金屬元素的基團，其選自吡啶、聯吡啶、二氮雜菲(phenanthroline)或酞菁基團(phthalocyanine group)；*T為直接結合于基團A的三唑基團；*Ζ為鹵素原子、硝基、氰基、烷基、芳基、雜環基、式-NR1R2所示的基團、式-SR1所示的基團、式-S(ZO)2(C)R1)所示的基團、式-O-S(ZO)2(C)R1)所示的基團、式-04(=0)31)所示的基團、式_S(=0) (OR1)所示的基團、式_S(=0) (R1)所示的基團、式-S(ZO)2R1所示的基團、式-PR1R2所示的基團、式_P(=0) (OR1) (OR2)所示的基團、式-0-P(=0) (OR1) (OR2)所示的基團、式-0-P(=0) (OR1) (R2)所示的基團、式-OR1所示的基團或式-CO-R1所示的基團，R1和R2獨立地代表氫原子，烷基或芳基，所述烷基或芳基可選地被取代。通過合適地選擇基團A，作者(本專利技術人)驚訝地發現該基團使其所結合的三唑基的電子電導率提高，而已知該三唑基為較差的電子導體，特別是當其與基團如三聯吡啶基結合時。因此該化合物可用作能夠傳導電子電荷以及將其傳輸至例如其所接枝(graft，連接)的器件的化合物(通過合適地選擇具有能夠接枝于該器件表面的功能的基團Z)。此外，三唑基在熱學和化學上非常穩定，特別是能夠承受非常強烈的氧化和還原條件。上述基團A也具有絡合金屬元素如釕的能力。本專利技術所述化合物也是一個簡單的設計，因為可通過疊氮官能團和炔基官能團之間的簡單的偶聯反應，即所謂的“點擊化學反應(鏈接化學反應，click-chemistryreaction)”獲得三唑T基團來連接基團A與基團Z。如本專利技術所述，本專利技術所述化合物的基團A為吡啶、聯吡啶、二氮雜菲或酞菁基，所述基團可選地被取代。吡啶基是指如下式所示的基團權利要求1.一種符合下式(I)的化合物A-T-Z(I) 其中 *A為能夠絡合至少一種金屬元素的基團，其選自吡啶、聯吡啶、二氮雜菲或酞菁基； *T為直接結合于基團A的三唑基； *Ζ為鹵素原子、硝基、氰基、烷基、芳基、雜環基、式-NR1R2的基團、式-SR1的基團、式-S(ZO)2(C)R1)的基團、式-O-S(ZO)2(C)R1)的基團、式-04(=0)31)的基團、式-S (=0)(0R1)的基團、式-S (=0) (R1)的基團、式-S(ZO)2R1的基團、式-PR1R2的基團、式-P (=0) (0R1)(0R2)的基團、式-0-P(=0) (OR1) (OR2)的基團、式-0-P(=0) (OR1) (R2)的基團、式-OR1 的基團或式-CO-R1的基團，R1和R2獨立地代表氫原子、烷基或芳基，所述烷基或芳基可選地被取代。2.根據權利要求I所述的化合物，其中A為聯吡啶基。3.根據權利要求I或2所述的化合物，其中所述基團Z為可選取代的芳基。4.根據權利要求3所述的化合物，其中所述芳基由以下基團所取代 至少一個-NR1R2基、至少一個-CO2R1基，其中R1和R2如權利要求I所定義，和/或至少一個齒素原子。5.根據權利要求I至4中任一項所述的化合物，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：溫弗里德·萊布爾，鮑里斯·瓦澤里斯，奧雷莉·巴倫，阿利·奧考盧，克里斯蒂安·赫雷羅，瑪麗弗朗斯·查洛特，
申請(專利權)人：法國原子能及替代能源委員會，國立科學研究中心，
類型：
國別省市：
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