5-(4-bromophenyl)-10,15,20-tris(4-methylphenyl)porphyrinatozinc | 501011-89-8

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 吡咯
• 英文名称: 5-(4-bromophenyl)-10,15,20-tris(4-methylphenyl)porphyrinatozinc
• CAS: 501011-89-8
• 化学式: C₄₇H₃₃BrN₄Zn
• 分子量: 799.1
• InChiKey: WFICZZIWUSPDBW-RUNSENEXSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  12.27
• 重原子数：
  53.0
• 可旋转键数：
  4.0
• 环数：
  9.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.06
• 拓扑面积：
  53.98
• 氢给体数：
  0.0
• 氢受体数：
  2.0

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  4-羟甲基苯硼酸 、 5-(4-bromophenyl)-10,15,20-tris(4-methylphenyl)porphyrinatozinc 在 四(三苯基膦)钯 potassium carbonate 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 、 甲苯 为溶剂， 反应 16.0h， 以90%的产率得到5-(4-hydroxymethylbiphen-4'-yl)-10,15,20-tri-p-tolylporphyrinatozinc(II)
  参考文献：
  名称：

  表面生成基于卟啉的多组分体系结构上逐步共价合成的研究

  摘要：

  卟啉已被证明是用于基于分子的信息存储应用中的可行介质。该应用的成功需要构建能够在制造过程中承受高温条件（高达400°C）的组件堆叠（“电活性表面/系链/电荷存储分子/连接剂/电解质/顶部接触”），以及操作（最高140°C）。为了确定能够在电活性表面上原位逐步合成共价连接结构的合适化学，已制备了三套锌卟啉（共22种）。在设计为在表面上形成基础层的套件中，每个卟啉均包含一个表面附着基团（三烯丙基三脚架或乙烯基单脚架）和一个远端官能团（例如五氟苯基，胺，溴，羧基），用于在表面附着后进行修饰。设计用于原位二联体构建的第二组结合了单个官能团（酒精，异硫氰酸根），该官能团与基本卟啉中的官能团互补。设计用于原位多联体构建的第三组以反式构型（卟啉中的5,15-位）结合了两个相同的官能团（溴，醇，活性亚甲基，胺，异硫氰酸根）。发现每个带有表面附着基团的卟啉都可以在Si（100）上形成优质的单层膜，如伏安和振

  DOI：

  10.1021/jo052650x
• 作为产物：
  描述：

  吡咯 、 zinc diacetate 、 对甲基苯甲醛 、 对溴苯甲醛 生成 5-(4-bromophenyl)-10,15,20-tris(4-methylphenyl)porphyrinatozinc
  参考文献：
  名称：

  Thiophene-linked porphyrin derivatives for dye-sensitized solar cells

  摘要：

  为染料敏化太阳能电池设计并合成了三种基于卟啉衍生物的新型有机染料，使基于 PZnZn-hTdye 的电池的最大功率转换效率 (η) 达到 5.14%，最大 IPCE 值达到 72%。

  DOI：

  10.1039/b821985k

文献信息

• Design and synthesis of light-harvesting rods for intrinsic rectification of the migration of excited-state energy and ground-state holesElectronic supplementary information (ESI) available: 1H and 13C NMR spectra for all new porphyrin precursors; 1H NMR and LD-MS spectra for all new porphyrins and porphyrin arrays (LD-MS only for deprotected arrays 12′ and 14′, and pentad 18); analytical SEC data for all porphyrin arrays. See http://www.rsc.org/suppdata/jm/b1/b108168c/
  作者：Robert S. Loewe、Robin K. Lammi、James R. Diers、Christine Kirmaier、David F. Bocian、Dewey Holten、Jonathan S. Lindsey

  DOI：10.1039/b108168c

  日期：2002.4.17

  We present the design of molecular materials for ultimate use in solid-state solar cells. The molecular materials are semi-rigid oligomeric rods of defined length with metalloporphyrins in the backbone and a carboxy group at one end for attachment to a surface. The rods are designed to absorb visible light, and then undergo excited-state energy transfer and ground-state hole transfer in opposite directions along the length of the rod. The rational synthesis of the multiporphyrin arrays relies on joining porphyrin building blocks in an efficient and controlled manner. Several porphyrin building blocks have been synthesized that bear bromophenyl, iodophenyl, trimethylsilylethynylphenyl and/or ethynylphenyl substituents for use in a copper-free Sonogashira reaction using Pd2(dba)3 and P(o-tol)3. Competition experiments performed on equimolar quantities of an iodo-porphyrin and a bromo-porphyrin with an ethynyl-porphyrin show iodo + ethyne coupling with a low amount (35 °C) or undetectable amount (22 °C) of bromo + ethyne coupling. Efficient coupling of bromo-porphyrins with ethynyl-porphyrins was achieved using the same copper-free Sonogashira reaction conditions at higher temperature (50 °C or 80 °C). These findings allow successive coupling reactions to be achieved using substrates bearing iodo and bromo synthetic handles. Thus, a porphyrin-based tetrad (or pentad) was synthesized with a final convergent coupling of a bromo-substituted dyad (or triad) and an ethynyl-substituted dyad. A porphyrin triad was prepared by sequential iodo + ethyne coupling reactions. The triad, tetrad, and pentad each are comprised of a terminal magnesium porphyrin bearing one carboxy group (for surface attachment) and two pentafluorophenyl groups; the remaining porphyrins in each array are present as the zinc chelate. Electrochemical characterization of benchmark porphyrins indicates the presence of the desired electrochemical gradient for hole hopping in the arrays. Static absorption data indicate that the arrays are weakly coupled, while static fluorescence data indicate that the excited-state energy flows in high yield to the terminal magnesium porphyrin. Time-resolved spectroscopic analysis leads to rate constants in THF of (9 ps)−1, (15 ps)−1, and (30 ps)−1 for ZnMg dyad 20, Zn2Mg triad 13, and Zn3Mg tetrad 15, respectively, and quantum efficiencies ≥99% for energy flow to the magnesium porphyrin in each case. These design and synthesis strategies should be useful for the construction of materials for molecular-based solar cells.

  我们介绍了用于固态太阳能电池的终极应用的分子材料的设计。这些分子材料是具有特定长度的半刚性寡聚棒，其骨架中含有金属卟啉，一端带有羧基以附着于表面。这些棒设计用于吸收可见光，然后在棒的长度上沿着相反方向进行激发态能量传递和基态空穴传递。多卟啉阵列的合理合成依赖于以高效且受控的方式连接卟啉构建块。已经合成了几种带有溴苯基、碘苯基、三甲基硅乙炔基苯基和/或乙炔基苯基的卟啉构建块，用于在无铜Sonogashira反应中使用Pd2(dba)3和P(o-tol)3。在等摩尔量的碘卟啉和溴卟啉与乙炔基卟啉的竞争实验中，碘+乙炔偶联在低量（35°C）或无法检测量（22°C）下，而溴+乙炔偶联未发生。在更高温度（50°C或80°C）下，使用相同的无铜Sonogashira反应条件实现了溴卟啉与乙炔基卟啉的高效偶联。这些发现允许使用带有碘和溴合成柄的底物实现连续偶联反应。因此，通过最终的汇聚偶联反应合成具有溴取代的双体（或三体）和乙炔基取代的双体的基于卟啉的四体（或五体）。通过连续的碘+乙炔偶联反应制备了卟啉三体。三体、四体和五体各自由一个末端带有羧基（用于表面附着）和两个五氟苯基的镁卟啉组成；每个阵列中的其余卟啉作为锌螯合物存在。基准卟啉的电化学表征显示了阵列中空穴跳跃所需的电化学梯度的存在。静态吸收数据显示阵列是弱耦合的，而静态荧光数据显示激发态能量高效流向末端镁卟啉。时间分辨光谱分析得出了THF中的速率常数，分别为ZnMg双体20的(9 ps)−1、Zn2Mg三体13的(15 ps)−1和Zn3Mg四体15的(30 ps)−1，且每次能量流向镁卟啉的量子效率≥99%。这些设计和合成策略应有助于构建基于分子的太阳能电池材料。