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      用于電化學(xué)裝置和/或光電裝置的化合物的制作方法

      文檔序號(hào):11868349閱讀:522來(lái)源:國(guó)知局
      用于電化學(xué)裝置和/或光電裝置的化合物的制作方法
      本發(fā)明涉及新穎的化合物、包括該化合物的電化學(xué)裝置和/或光電裝置,涉及化合物作為敏化劑的用途,涉及使半導(dǎo)體表面敏化的方法,并且涉及制造電化學(xué)裝置和/或光電裝置的方法。構(gòu)成本發(fā)明的基礎(chǔ)的現(xiàn)有技術(shù)和問(wèn)題常規(guī)的化石燃料作為能源的用途造成熟知的環(huán)境問(wèn)題,以及在介質(zhì)中長(zhǎng)期存儲(chǔ)的問(wèn)題。為了解決即將來(lái)臨的能源危機(jī),進(jìn)行了多種嘗試。在可用的可選方案之間,與其它形式的能源相比用于光電池中的太陽(yáng)能是最不受限制并且環(huán)境友好的。硅太陽(yáng)能電池由于高光點(diǎn)轉(zhuǎn)換效率并且由于發(fā)展數(shù)十年的成熟的技術(shù)的事實(shí)而主導(dǎo)光伏商業(yè)。然而,硅太陽(yáng)能電池遭受生產(chǎn)工藝的高成本、昂貴的原材料以及進(jìn)一步增加電池效率的難度的劣勢(shì)。染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)利用光敏染料分子(敏化劑)和過(guò)渡金屬氧化物,它們分別執(zhí)行吸收可見(jiàn)光、產(chǎn)生電子空穴耦合和運(yùn)輸通過(guò)光吸收產(chǎn)生的電子的功能。DSSC具有許多優(yōu)勢(shì),諸如,高效率、低生產(chǎn)成本、在制造過(guò)程中低能量消耗和環(huán)境友好生產(chǎn)。例如,在低光條件下,DSSC執(zhí)行比基于硅的技術(shù)高的效率。這些性能在光伏商業(yè)中給予這些電池高的前景。在1991年,PolytechniqueFédéraledeLausanne的MichaelGratzel教授在這些電池中發(fā)展了技術(shù)突破。從那時(shí)以來(lái)DSSC逐漸變成太陽(yáng)能領(lǐng)域中的高度感興趣的研究課題(Nature1991,353,737)。到目前為止,具有高效率的DSSC通常利用含有貴金屬的敏化劑,例如,如在聯(lián)吡啶釕絡(luò)合物中的情況(J.Am.Chem.Soc.2005,127,16835-16847)。然而,這樣的絡(luò)合物的實(shí)踐應(yīng)用被貴金屬的高價(jià)格及其有限資源限制。與聯(lián)吡啶釕絡(luò)合物相比,有機(jī)染料顯示出一些優(yōu)勢(shì),諸如,低成本、高消光系數(shù)和易于修飾結(jié)構(gòu)的可能性。近期,在DSSC領(lǐng)域中,做出了用有機(jī)染料替換釕染料的努力(J.Am.Chem.Soc.2006,128,16701-16707)。具體地,本發(fā)明解決了提供具有低生產(chǎn)成本和高穩(wěn)定性的新染料的目標(biāo),產(chǎn)生增強(qiáng)的太陽(yáng)能至電力轉(zhuǎn)換的裝置。此外,更一般的目標(biāo)是提供新的發(fā)色團(tuán)和/或敏化染料芯結(jié)構(gòu),其適合于進(jìn)一步修改和改進(jìn),例如,通過(guò)使用在敏化劑芯結(jié)構(gòu)上的選定的受體和供體取代基。以這種方式,染料的性能可有利地被調(diào)節(jié),例如以使被吸收和轉(zhuǎn)化成電力并且根據(jù)選擇的電解質(zhì)的光子最大化。本發(fā)明的目標(biāo)還有提供可與可用作配體部分的取代基結(jié)合的發(fā)色團(tuán)和/或染料芯結(jié)構(gòu)。這將使這樣的生色團(tuán)還能夠在如以上詳細(xì)描述的基于過(guò)渡金屬的絡(luò)合物中使用。有利地,提供可被用于任何染料敏化太陽(yáng)能電池類(lèi)型(基于溶劑和/或離子液體的濕電池和固態(tài)電池)中的生色團(tuán),其可被用作有機(jī)敏化劑,但是其還可在多吡啶配體上被取代以被用作基于金屬的絡(luò)合物中的配位配體。發(fā)明人知道以下現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn),然而,這些參考文獻(xiàn)不涉及構(gòu)成本發(fā)明的基礎(chǔ)的概念,但是可提供背景信息。Gerson和Metzger,1983,Helv.Chim.Acta,66,7,第200期,2031-2043;Balli和Zeller,1983,Helv.Chim.Acta,66,7,第210期,2135-2139;Org.Lett.,2005,7,第24期,5453-5456;A.Juris,V.Balzani,F(xiàn).Barigelletti,S.Campagna,P.Belser,A.vonZelewsky,Coord.Chem.Rev.,1988,84,85;Tominaga,Y.Article:ScienceofSynthesis(2004),17,1025-1079;以及JP2003327549。發(fā)明概述本發(fā)明公開(kāi)了一系列新穎的敏化劑。顯著地,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)包括形成雜原子的16π-電子環(huán)體系的四個(gè)稠環(huán)的芯結(jié)構(gòu),其可用作染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)的染料。16π-電子環(huán)體系形成不同的芯結(jié)構(gòu),所述不同的芯結(jié)構(gòu)可被用于有機(jī)染料的制備,但是還可被進(jìn)一步官能化以便可用在基于過(guò)渡金屬絡(luò)合物的染料中。包括染料作為光吸收層的一部分的DSSC產(chǎn)生驚人地高的功率轉(zhuǎn)換效率(η)。在一個(gè)方面中,本發(fā)明提供包括取代的16π-電子環(huán)體系和/或由取代的16π-電子環(huán)體系組成的化合物,該取代的16π-電子環(huán)體系包括四個(gè)鄰近稠合的環(huán),所述環(huán)體系包括至少一個(gè)氮雜原子。在一個(gè)方面中,本發(fā)明提供包括根據(jù)以下式(I)至(VIII)中任一個(gè)的結(jié)構(gòu)的化合物:其中原子X(jué)1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9在存在的情況下,全部是碳原子,或者一個(gè)原子可獨(dú)立地是氮并且其它原子是碳;如果任何一個(gè)X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9在存在的情況下,是氮,則相應(yīng)的取代基(分別地,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9)不存在;Y獨(dú)立地選自O(shè)、S、Se、SiR10R11和NR10;R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9在存在的情況下,獨(dú)立地選自H和包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi),以及包括1至20個(gè)雜原子的C0至C40烴類(lèi);條件是R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9中的至少一個(gè)包括錨固基團(tuán);并且,R10和R11獨(dú)立地選自H和包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi)。在另一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了根據(jù)以下式(IX)至(XVII)中任一個(gè)的化合物:其中R1至R10中的任一個(gè)和Y在存在的情況下,是獨(dú)立地如以上所定義的,其中,在式(XV)的化合物中,Y優(yōu)選是O、S、Se和NR10。在另一個(gè)方面中,本發(fā)明提供包括本發(fā)明的化合物的電化學(xué)裝置和/或光電裝置。在一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了包括半導(dǎo)體表面和被吸附在所述表面上的本發(fā)明的化合物的電化學(xué)裝置和/或光電裝置。在另一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了本發(fā)明的化合物作為敏化劑和/或敏化染料的用途。在另一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了制造包括半導(dǎo)體表面的電化學(xué)裝置和/或光電裝置的方法,該方法包括使本發(fā)明的化合物吸附到所述半導(dǎo)體表面上的步驟。在一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及使半導(dǎo)體表面敏化的方法,該方法包括將本發(fā)明的化合物施用到所述半導(dǎo)體表面的步驟。在一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了如本文所公開(kāi)的被取代的ullazine(U-1)和被取代的ullazine類(lèi)似物(U-2至U-44)作為染料和/或敏化劑的用途,特別是作為用于染料敏化太陽(yáng)能電池和其它光電化學(xué)裝置的染料和/或敏化劑的用途。本發(fā)明的另外的方面和優(yōu)選的實(shí)施方式在以下本文和在所附權(quán)利要求中被界定。對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)勢(shì)將從以下給出的優(yōu)選的實(shí)施方式的描述中變得明顯。附圖簡(jiǎn)述圖1示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于合成染料9的合成路線。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實(shí)施方式的染料10和染料11。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的敏化染料的示例性芯結(jié)構(gòu)U-1至U-12。在圖5-1、圖5-2、圖6-1和圖6-2中,“ULA”是指這些芯結(jié)構(gòu)中的任一個(gè),或圖4中所示的那些。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的敏化染料的另外的示例性芯結(jié)構(gòu)U-13至U-44。如本說(shuō)明書(shū)中別處定義的,在這些芯結(jié)構(gòu)中Y可選自O(shè)、S、Se、SiR10R11和NR10。圖5-1和圖5-2顯示了被連接到如ULA所表示的任何一個(gè)芯結(jié)構(gòu)的示例性供體取代基。優(yōu)選的芯結(jié)構(gòu)顯示于圖3和圖4中。R的定義在詳細(xì)描述中給出。圖6-1和圖6-2顯示了被連接到如ULA所表示的任何一個(gè)芯結(jié)構(gòu)的示例性受體取代基。優(yōu)選的芯結(jié)構(gòu)顯示于圖3和圖4中。對(duì)R、W、RA、和“錨固基團(tuán)(Anch)”的定義在詳細(xì)描述中給出。圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)的入射光子至電流轉(zhuǎn)換效率(IPCE),包含在10μm透明TiO2+4μm散射層上的化合物9(圖1)作為敏化染料。圖8顯示了在不同光照強(qiáng)度(9.47%、51.30%和100.33%陽(yáng)光)下圖7的DSSC的電流(I)-電壓(V)特征。圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的DSSC的示意性圖示。圖10是圖9中顯示的DSSC的光吸收層3的示意性圖示。圖11顯示了由圖1的化合物9和內(nèi)標(biāo)二茂鐵的循環(huán)伏安法(CV光譜)獲得的光譜。指示出測(cè)試化合物和參考化合物的氧化峰和可逆氧化峰的位置和量,允許確定E(S+/S)(相對(duì)于NHE)值,如實(shí)施例中所描述的。圖12顯示由圖1顯示的化合物9獲得的UV/Vis光譜。指示出最大吸收峰(λmax)的位置和來(lái)自低能量側(cè)(λ開(kāi)始)的最大吸收峰的10%吸光度高度的位置。優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述本發(fā)明提供可用于光電裝置和/或光電子裝置的化合物。本發(fā)明的化合物包括包含至少一個(gè)氮原子的被取代的16π-電子環(huán)體系。16π-電子環(huán)體系形成被取代的芯單元或結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,環(huán)體系包括四個(gè)稠環(huán),特別是四個(gè)鄰近稠合的環(huán)。包括至少一個(gè)氮原子的16π-電子環(huán)體系還可在此被稱(chēng)為“芯結(jié)構(gòu)”、“芯體系”和“芯環(huán)體系”,例如“16π-電子芯結(jié)構(gòu)”。為了本發(fā)明的目的,“鄰近稠合的環(huán)”是通過(guò)多于一個(gè)面(face)稠合的環(huán)。換句話說(shuō),鄰近稠合的環(huán)與其它環(huán)共享其環(huán)鍵(單鍵、雙鍵或三鍵)中的兩個(gè)或更多個(gè)。因此,鄰近稠合的環(huán)通常被稠合到至少兩個(gè)其它環(huán)。在16π-電子環(huán)體系中,優(yōu)選全部四個(gè)環(huán)均是鄰近稠合的環(huán)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,在所述化合物中,所述四個(gè)環(huán)中的兩個(gè)(圖3中的體系中顯示的底部環(huán)和頂部環(huán))各自具有與所述四個(gè)環(huán)中的兩個(gè)其它環(huán)中的每個(gè)共有的一個(gè)鍵和/或兩個(gè)原子,所述兩個(gè)其它環(huán)(如在圖3中的環(huán)體系中所示的側(cè)環(huán))各自具有與所述四個(gè)環(huán)中的其它三個(gè)環(huán)中的每個(gè)共有的一個(gè)鍵和/或兩個(gè)原子。這對(duì)應(yīng)于芘中發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu),例如,與本發(fā)明的一些實(shí)施方式的一個(gè)區(qū)別在于本發(fā)明的16π-電子環(huán)體系包括至少一個(gè)氮原子。根據(jù)本發(fā)明的示例性的且特別優(yōu)選的芯結(jié)構(gòu)是Ullazine,其被顯示為圖3中的化合物U-1。U-1的合成被H.Balli和M.Zeller,1983,Helv.Chim.Acta,66,7,第2135-2139頁(yè)公開(kāi)。圖3和圖4中顯示的另外的芯結(jié)構(gòu)是U-1的類(lèi)似物,其也是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的16π-電子芯結(jié)構(gòu)。U-1對(duì)應(yīng)于式(I)的化合物,其中X1至X5全部是碳,如式(IX)中更具體顯示的。根據(jù)該實(shí)施方式,因此全部取代基R1至R9均存在并且可被選擇,如在本說(shuō)明書(shū)中別處詳細(xì)說(shuō)明的。根據(jù)本發(fā)明的另外的芯結(jié)構(gòu)是圖3中的結(jié)構(gòu)式U-2至U-12和圖4中的U-13至U-44。本發(fā)明的化合物可基于被取代的這些芯結(jié)構(gòu)中的任一個(gè),如本說(shuō)明書(shū)中指定的。在圖4中Y是如在本說(shuō)明書(shū)中別處關(guān)于式(III)、(V)、(VI)、(VII)和(VIII)所定義的。具體地,Y選自O(shè)、S、Se、NR10、SiR10R11,R10和R11在本說(shuō)明書(shū)中別處被定義。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,R10和R11獨(dú)立地選自如對(duì)R41和R42所定義的取代基。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,在根據(jù)式(III)、(V)和(VI)中的任一個(gè)的任一種化合物中,X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9中的一個(gè)或多個(gè)是氮。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述式(I)的化合物選自式(IX)至(XI)的化合物;所述式(II)的化合物選自式(XII)至(XIV)的化合物;所述式(IV)的化合物是根據(jù)式(XV)的化合物;所述式(VII)的化合物是式(XVI)的化合物;并且所述式(VIII)的化合物是式(XVII)的化合物。根據(jù)本發(fā)明的一般實(shí)施方式,表述“選自”包括“選自由...組成的組”的意思。根據(jù)本發(fā)明,16π-電子芯結(jié)構(gòu)是被取代的。在式(I)至式(VIII)的化合物中,這表示R1至R9中的至少一個(gè)存在并且與H不同。取代基優(yōu)選地選自攜帶錨固基團(tuán)的取代基、供體取代基、受體取代基和前述取代基的組合,特別是還選自包括錨固基團(tuán)的受體取代基。取代基可獨(dú)立地包括連接體(linker)部分,如本文中所公開(kāi)的。一般來(lái)說(shuō),R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9中的任一個(gè)可以是選自上述取代基中的任一個(gè)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,選自R1至R9的1、2、3、4、5、6、7或8,優(yōu)選地兩個(gè)或三個(gè)是供體取代基,優(yōu)選地如在本說(shuō)明書(shū)別處所定義的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,選自R1至R9的1、2、3、4、5、6、7或8,優(yōu)選地一個(gè)或兩個(gè)是受體取代基,優(yōu)選地如在本說(shuō)明書(shū)別處所定義的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明的化合物包括包含一個(gè)或多個(gè)供體取代基的芯結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明的化合物的取代基沒(méi)有至芯結(jié)構(gòu)的取代基(任選地經(jīng)由連接體),所述取代基具有供體性質(zhì)并且所述取代基的不足是缺乏任何受體基團(tuán)或受體性質(zhì)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明的化合物包括包含一個(gè)或多個(gè)受體取代基的芯結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明的化合物包括包含一個(gè)或多個(gè)受體取代基和一個(gè)或多個(gè)供體取代基的芯結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明的化合物包括芯結(jié)構(gòu)和包括錨固基團(tuán)的取代基,該取代基可被直接連接到芯結(jié)構(gòu)、連接體取代基或部分、供體取代基和/或受體取代基。錨固基團(tuán)還可以是供體取代基和/或受體取代基的一部分。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,在本發(fā)明的化合物中存在的供體取代基比受體取代基多。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,R2和R8是供體取代基,如在本說(shuō)明書(shū)中別處定義的,并且R4和/或R6是受體取代基,如本文所定義的,所述受體取代基任選地包括錨固基團(tuán)。如本文所定義的,連接體可被用于將所述取代基連接至芯結(jié)構(gòu)。具體地,芯結(jié)構(gòu)的取代基中的至少一個(gè)是包括錨固基團(tuán)的取代基。錨固基團(tuán)適合于將所述化合物錨固在半導(dǎo)體的表面上。具體地,具有芯結(jié)構(gòu)的化合物優(yōu)選地以任何方式被吸附或附接到所述半導(dǎo)體的表面上,具體地通過(guò)所述錨固基團(tuán)。在本說(shuō)明書(shū)的上下文中,錨固基團(tuán)可被稱(chēng)為“-RAnch”、“-Anch”或“Anch”。化合物通過(guò)錨固基團(tuán)連接到半導(dǎo)體表面上可以是通過(guò)靜電相互作用和/或共價(jià)連接和/或配位共價(jià),所述連接穩(wěn)定至少10小時(shí),優(yōu)選地至少10周,更優(yōu)選地至少10個(gè)月且理想地多至并且超過(guò)1-3年。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,任何錨固基團(tuán)(Anch)獨(dú)立地選自任何其它錨固基團(tuán),選自-COOH、-PO3H2、-PO4H2、-P(R12)O2H(次磷酸);-SO3H2、-SO4H2、-CONHOH-、1,2-羥基苯、1-羥基-2-羧基苯、乙酰丙酮化物、前述基團(tuán)的去質(zhì)子化形式,所述去質(zhì)子化形式的有機(jī)鹽和/或無(wú)機(jī)鹽,以及具有π-傳導(dǎo)特征的螯合基團(tuán)。R12可以是包括從1至50個(gè)碳和0-25個(gè)雜原子的烴,所述烴通過(guò)碳原子共價(jià)結(jié)合到所述次磷酸基團(tuán)的P原子。R12可以例如進(jìn)一步共價(jià)連接到攜帶錨固基團(tuán)Anch的取代基,連接到在本說(shuō)明書(shū)中別處指定的另一種取代基,諸如供體或受體取代基,或連接到芯結(jié)構(gòu)。R12可以是被取代的或未被取代的、直鏈的、支鏈的或環(huán)狀的C1-C20烷基,例如,如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的,諸如關(guān)于連接體部分的烷基。錨固基團(tuán)的實(shí)例是以下式(Anch3)的乙酰丙酮化物,其中Anch3通過(guò)共價(jià)鍵被連接到選自碳1、3或5的任一個(gè)。如技術(shù)人員所理解的,錨固基團(tuán)Anch3的酮式和烯醇式互變異構(gòu)形式在溶液中共存,它們因此均被本發(fā)明包括。不希望受理論束縛,不能排除的是,錨固基團(tuán)的質(zhì)子在被吸附到表面上時(shí)可具有某些不希望的性質(zhì)。因此,發(fā)明人相信,如果提供去質(zhì)子化形式的錨固基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)則可以是有利的??梢蕴峁o(wú)機(jī)化合物(例如,具有1+電荷的金屬)的鹽的形式或有機(jī)陽(yáng)離子的鹽的形式的單個(gè)的去質(zhì)子化錨固基團(tuán)。在這點(diǎn)上,優(yōu)選的有機(jī)陽(yáng)離子是四丁銨或被取代的或未被取代的咪唑鎓。錨固基團(tuán)可以以許多方式提供到所述芯結(jié)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō),錨固基團(tuán)可直接被連接到芯結(jié)構(gòu)。在這種情況下,R1至R9中的任一個(gè)直接是錨固基團(tuán),諸如,例如,以上的-COO-、-PO3H2或Anch3,其中所述芯結(jié)構(gòu)可通過(guò)單鍵被連接到Anch3的碳1、3或5中的任一個(gè)。當(dāng)然,這些僅僅是用于闡述在本發(fā)明的化合物上提供一個(gè)或多個(gè)錨固基團(tuán)的這種方式的任意的實(shí)例。錨固基團(tuán)也可例如經(jīng)由連接體或經(jīng)由本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的取代基中的任一個(gè)(例如,如在本說(shuō)明書(shū)別處指定的受體取代基或供體取代基)而被間接地連接到芯結(jié)構(gòu)。在這種情況下,錨固基團(tuán)僅僅是包括錨固基團(tuán)的取代基R1至R9的結(jié)構(gòu)單元或部分。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,錨固基團(tuán)是進(jìn)一步包括受體基團(tuán)和/或形成受體取代基的取代基的一部分。錨固基團(tuán)一般可以以π-傳導(dǎo)方式或以另一種方式連接到芯結(jié)構(gòu)。在例如圖6-1中顯示的受體取代基A-7、A-8和A-9和圖2中的化合物11的情況下,錨固基團(tuán)通過(guò)亞甲基基團(tuán)橋接到受體取代基的剩余部分,這意味著錨固基團(tuán)沒(méi)有以π-傳導(dǎo)方式被連接到所述受體取代基的剩余部分。在這種情況下,錨固基團(tuán)以分離的、非電子傳導(dǎo)方式被連接到取代基且因此被連接到芯結(jié)構(gòu)。因此,錨固基團(tuán)的非-π-傳導(dǎo)連接體可具有任何結(jié)構(gòu),且因此可選自任選包括雜原子的任何烴。優(yōu)選的非-π-共軛連接體是C1至C10烷基二基(alkyldiyls)、C2-C10非共軛烯基二基(alkenyldiyls)、C2-C10非共軛炔基二基(alkynyldiyls),其中的任一個(gè)可以是直鏈的或支鏈的和/或環(huán)狀的,并且其可以是進(jìn)一步被取代的。優(yōu)選的烷基二基是亞甲基、1,2-亞乙基和1,2-亞丙基/1,3-亞丙基。例如,非共軛連接體可將錨固基團(tuán)連接到選自芯結(jié)構(gòu)、供體取代基、受體取代基中的一個(gè)或多個(gè)并且連接到π-共軛的連接體,如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的。然而,在圖6-1和圖6-2中的取代基A-1至A-6和A-10至A-23的情況下,錨固基團(tuán)以π-傳導(dǎo)方式被連接到取代基的剩余部分且因此也連接到芯結(jié)構(gòu)。由于一些錨固基團(tuán)諸如-COOH自身具有受體性質(zhì),優(yōu)選地將錨固基團(tuán)以π-傳導(dǎo)方式連接到受體取代基(或作為受體取代基的一部分),如在本說(shuō)明書(shū)別處更詳細(xì)地討論的。應(yīng)注意,可存在超過(guò)一個(gè)錨固基團(tuán)。如果存在兩個(gè)或更多個(gè)錨固基團(tuán),則每個(gè)錨固基團(tuán)可彼此獨(dú)立地以不同的方式通過(guò)不同的取代基(R1至R9)被連接到芯結(jié)構(gòu)或者直接作為所述取代基之一被連接到芯結(jié)構(gòu)。總之,錨固基團(tuán)可以獨(dú)立地(但不必)是通過(guò)供體取代基、受體取代基、通過(guò)任何π-傳導(dǎo)連接體或通過(guò)非傳導(dǎo)連接體與芯結(jié)構(gòu)分離。錨固基團(tuán)或者(如果存在幾個(gè))多個(gè)錨固基團(tuán)和本文提及的其它官能團(tuán)和/或取代基諸如在本說(shuō)明書(shū)中別處討論的供體取代基和受體取代基可以通過(guò)連接體獨(dú)立地被連接到芯結(jié)構(gòu)。在供體和/或受體取代基的情況下,連接體優(yōu)選具有π-傳導(dǎo)特征和/或共軛體系(也被稱(chēng)為π-共軛連接體)。換句話說(shuō),連接體以π-傳導(dǎo)方式將特定取代基連接到所述芯結(jié)構(gòu)。在錨固基團(tuán)的情況下,連接體可以但不必具有π-傳導(dǎo)特征,如上所述。然而,優(yōu)選地,錨固基團(tuán)還通過(guò)具有π-傳導(dǎo)特征的連接體被連接到芯結(jié)構(gòu)。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,錨固基團(tuán)是優(yōu)選存在的受體取代基中的一個(gè)或多個(gè)的一部分或者被連接到優(yōu)選存在的受體取代基中的一個(gè)或多個(gè)。優(yōu)選地,錨固基團(tuán)直接或通過(guò)π-傳導(dǎo)連接體被連接到所述受體取代基。共軛體系(或具有π-傳導(dǎo)特征)具有重疊π-軌道、橋接中間的單鍵的區(qū)域。它們?cè)试Sπ-電子穿過(guò)全部鄰近的對(duì)齊的π-軌道的離域。π電子因此不屬于單鍵或原子,而屬于一組原子。具有π-傳導(dǎo)特征的連接體是通過(guò)共軛雙鍵和/或共軛的芳族部分的連續(xù)體系連接兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元的連接體,后者通過(guò)定義的方式含有共軛雙鍵。簡(jiǎn)單的連接體是例如1,2-亞乙烯基(-=-)或亞苯基,但是包括一個(gè)或多個(gè)1,2-亞乙烯基和/或亞乙炔基部分與亞芳基部分的不同芳基(包括雜芳基)的組合的更加復(fù)雜的體系也被本發(fā)明包括。應(yīng)注意,這樣的連接體可包含任何種類(lèi)的另外的取代基,只要這樣的另外的取代基不干擾π-傳導(dǎo)特征和/或只要共軛雙鍵和/或π-傳導(dǎo)特征的連續(xù)體系持續(xù)。通常出現(xiàn)在較大的表述諸如“以π-共軛方式連接(給定的取代基或官能團(tuán))至16π-電子環(huán)體系”中的表述“以π-共軛方式”,通常指官能團(tuán)的相應(yīng)的取代基直接附接到芯結(jié)構(gòu)或通過(guò)π-共軛連接體附接到芯結(jié)構(gòu),以便通常獲得整體π-共軛連接,例如,經(jīng)由π-共軛連接體獲得整體π-共軛連接。示例性的亞芳基部分是亞苯基、萘(-二基)、蒽、菲等等,包括雜亞芳基部分,其包括噻吩、呋喃、吡啶、吡嗪,等等。對(duì)連接體的大小沒(méi)有特別限制,但是優(yōu)選的是,連接體具有至多不超過(guò)50個(gè)碳和0-30個(gè)雜原子,優(yōu)選至多不超過(guò)40個(gè)碳和0-20個(gè)雜原子,更優(yōu)選至多不超過(guò)30個(gè)碳和0-15個(gè)雜原子,最優(yōu)選至多不超過(guò)20個(gè)碳和0-10個(gè)雜原子,例如2至10個(gè)碳和0至5個(gè)雜原子。當(dāng)然,連接體可以不存在。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,連接體部分包括以下式(20)至(38)的部分中的一個(gè)或式(20)至(38)的相同或不同部分中的兩個(gè)或更多個(gè)的組合:其中,虛線表示單鍵,其將連接體部分連接到其它結(jié)構(gòu),諸如,優(yōu)選地,連接到獨(dú)立地選自芯結(jié)構(gòu)的部分或取代基,連接到相同結(jié)構(gòu)的另一個(gè)連接體部分,連接到不同結(jié)構(gòu)的連接體部分,連接到別處指定的任何一個(gè)取代基,特別是供體取代基和受體取代基,以及連接到如本說(shuō)明書(shū)中別處定義的錨固基團(tuán);其中A和B可以獨(dú)立地是相同的或不同的,并且可以選自O(shè)、S、Se、NR40、CR41R42和SiR41R42;其中所述部分(20)至(38)中的任一個(gè)上的任何可用的/可取代的H可獨(dú)立地被包括0至15個(gè)雜原子的C1至C20烴、-OH、-SH、-NH2和鹵素取代。其中R41和R42獨(dú)立地選自H,以及選自包括0至15個(gè)雜原子的C1至C20烴類(lèi),其中R41還可選自-OH、-SH和-NH2,且其中如果R41和R42不同于H、-OH、-SH和-NH2,則這兩者可彼此連接以形成環(huán)或環(huán)體系。其中R40選自H以及被取代的和未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基和C4-C20芳基,如以下關(guān)于R41和R42所定義的;其中所述部分(20)至(38)中的任一個(gè)上的相鄰碳原子上的兩個(gè)取代基(例如,烷基、烯基、-O-烷基等,如以下所定義的)可彼此連接以形成被稠合到相應(yīng)部分的環(huán)或環(huán)體系。取代所述部分(20)至(38)和R41和R42中的一個(gè)或多個(gè)的所述包括0至15個(gè)雜原子的C1至C20烴類(lèi)可優(yōu)選地獨(dú)立地選自被取代的或未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基、-O-R50、S-R50、-NR50R51,其中任何R50和R51獨(dú)立地選自被取代的或未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基和C4-C20芳基,如以上所定義的,其中R51還可以是H,且其中如果R50和R51均不同于H,則它們可彼此連接以形成含N雜環(huán);其中如果所述C1-C20烷基、C1-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基、R50和R51中的任一個(gè)被取代,則這些取代基可以獨(dú)立地選自另外的被取代的或未被取代的C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基、-OH、-SH、-NH2、O-R52、S-R52和-NR52R53,其中R52和R53獨(dú)立地選自另外的被取代的或未被取代的C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基,其中R53還可以是H,且其中如果R52和R53均不同于H,則它們可彼此連接以形成含N雜環(huán);其中如果所述C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基、R52和R53中的任一個(gè)仍進(jìn)一步被取代,則另外的取代基(如果存在的話)可選自被取代的或未被取代的C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、C5-C8芳基、-OH、-SH和-NH2、O-R54、S-R54和-NR54R55,其中R54和R55獨(dú)立地選自C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、C5-C8芳基,其中R55也可以是H。優(yōu)選地,以上段落所提及的所述被取代的或未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基分別是C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基,更優(yōu)選地分別是C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、C4-C8芳基。優(yōu)選地,以上提及的所述另外的被取代的或未被取代的C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基取代基分別是C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、C4-C8芳基,更優(yōu)選地分別是C1-C5烷基、C2-C5烯基、C2-C5炔基、C4-C6芳基,并且最優(yōu)選地分別是C1-C4烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C4-C6芳基。優(yōu)選地,以上提及的所述C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、C4-C8芳基的另外的取代基分別是C1-C5烷基、C2-C5烯基、C2-C5炔基、C4-C6芳基,更優(yōu)選地分別是C1-C4烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C4-C6芳基,并且最優(yōu)選地分別是C1-C3烷基、C2-C3烯基、C2-C3炔基、C4-C6芳基。如果本說(shuō)明書(shū)中的芳基是C4或C5芳基,則其是包括足夠數(shù)目的環(huán)雜原子(優(yōu)選地選自O(shè)、S和N)以形成所述C4-C5芳基的雜芳基。本說(shuō)明書(shū)中提到的任何烷基、烯基或炔基可獨(dú)立地選自直鏈的并且如果足夠數(shù)目的碳存在(特別是至少3個(gè)碳),則獨(dú)立地選自支鏈的和/或環(huán)狀的烷基、烯基和炔基。例如,所述烷基、烯基或炔基可獨(dú)立地是環(huán)狀的和支鏈的。任何烯基和炔基取代基可在鏈中的任何位置(例如,向鏈的末端)包括雙鍵和/或三鍵。位于任何位置,優(yōu)選取代基的附接的遠(yuǎn)端的雙鍵和三鍵,可用于涉及雙鍵/三鍵的聚合反應(yīng),例如,由諸如釕的金屬原子催化的烯烴復(fù)分解反應(yīng)。這樣,例如,染料分子可在被吸附在電化學(xué)裝置的半導(dǎo)體表面上時(shí)經(jīng)由其烯烴/炔烴鍵來(lái)連接。這樣,半導(dǎo)體表面可更好地避免電荷傳輸層(電解質(zhì))中的氧化還原偶合。應(yīng)注意,在所述連接體是受體取代基的一部分的情況下,所述連接體可在任何合適的位置被受體取代基取代,如本說(shuō)明書(shū)中別處指定的,在-CN、-CF3、-F、-Cl、-Br、-I、-NO2、酰胺部分、-COOH、-COOR29、-C(O)R29、-C(O))H,以及來(lái)自式(XXX)至式(XXXVIII)的部分和式(XL)至式(XLIV)的取代基中被取代,如本說(shuō)明書(shū)中別處定義的。這些取代基還可存在于如以上所定義的所述包括0至15個(gè)雜原子的C1至C20烴的任一部分(例如,烷基、烯基、炔基和芳基)上。在所述連接體是供體取代基的一部分的情況下,所述連接體可在任何可用的位置被供體取代基取代,如本說(shuō)明書(shū)中別處指定的,具體地被式(XVIII)、(XX)、(XXI)和(XXII)的取代基取代,如本說(shuō)明書(shū)中別處定義的。這些取代基還可存在于如以上所定義的所述包括0至15個(gè)雜原子的C1至C20烴的任一部分(例如,烷基、烯基、炔基和芳基)上。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述包括0至15個(gè)雜原子的C1至C20烴類(lèi)是包括1至10個(gè)雜原子的C1至C15烴。優(yōu)選地,其是包括0至5個(gè)雜原子的C1至C8烴并且最優(yōu)選是包括0至3個(gè)雜原子的C1至C5烴。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,本發(fā)明的化合物包括一個(gè)或多個(gè)供體取代基,一個(gè)或多個(gè)受體取代基,或一個(gè)或多個(gè)供體取代基和一個(gè)或多個(gè)受體取代基的組合。供體和/或受體取代基,優(yōu)選地以π-傳導(dǎo)方式,任選地通過(guò)連接體被連接到所述芯結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述16π-電子環(huán)體系(芯結(jié)構(gòu))包括至少一個(gè)包括供電子(供體)基團(tuán)的供體取代基,使得所述供體取代基能夠?qū)㈦娮愚D(zhuǎn)移到所述環(huán)體系。優(yōu)選地,芯結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)或更多個(gè)供體取代基。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,所述16π-電子環(huán)體系(芯結(jié)構(gòu))缺乏供體取代基。應(yīng)注意,芯結(jié)構(gòu)例如U-1已經(jīng)是富電子的。雖然一個(gè)或多個(gè)供體取代基的存在是優(yōu)選的,但是被本發(fā)明包括的是如本文所定義的供體取代基在本發(fā)明的化合物中不存在。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述16π-電子環(huán)體系(芯結(jié)構(gòu))包括至少一個(gè)包括電子接受基團(tuán)的受體取代基,使得所述受體取代基能夠從所述環(huán)體系吸收電子。從根本上說(shuō),供體取代基是包括與芯結(jié)構(gòu)π-共軛連接的供體基團(tuán)或功能的取代基。供體基團(tuán)或功能是具有電子推動(dòng)特征、高電子密度區(qū)域和/或富電子基團(tuán)的基團(tuán),以便基團(tuán)能夠給出電子,由此變成較不富電子的,增加共軛連接體上的電子密度,和/或,最終增加芯結(jié)構(gòu)上的電子密度。一般來(lái)說(shuō),包括供體基團(tuán)的結(jié)構(gòu)的特征在于其通常展現(xiàn)出共振或穩(wěn)變異構(gòu)(mesomerism)并且可通過(guò)離域電子被吸引,所述離域電子通常在電子被給出至共軛π連接體或芯結(jié)構(gòu)時(shí)在基團(tuán)上留下正電荷。因此,供體具有給出電子并且容納正電荷的趨勢(shì),特別是當(dāng)以π-共軛方式被連接到受體基團(tuán)或任何其它吸電子或拉電子功能或結(jié)構(gòu)時(shí)。這通過(guò)以下方案1闡明,顯示取代基形式的吡咯,供體取代基/功能的典型實(shí)例,其中左邊顯示的內(nèi)消旋體是具有高電子密度的供體,并且右邊顯示的內(nèi)消旋體具有離域電子,使得電子被轉(zhuǎn)移到虛線(左邊結(jié)構(gòu)),這代表對(duì)π-共軛體系或連接體的連接。方案1另一方面,受體取代基是包括與芯結(jié)構(gòu)π-共軛連接的受體基團(tuán)或功能的取代基。受體基團(tuán)或功能是具有電子推動(dòng)特征、低電子密度區(qū)域和/或貧電子基團(tuán)的基團(tuán),以便基團(tuán)能夠吸收電子,由此變成較不貧電子的,減小共軛連接體上的電子密度,和/或,最終減小芯結(jié)構(gòu)上的電子密度。包括受體基團(tuán)的結(jié)構(gòu)的特征在于其通常展現(xiàn)出共振或穩(wěn)變異構(gòu)并且可通過(guò)離域電子被吸引,所述離域電子通常在從共軛π連接體或芯結(jié)構(gòu)吸收電子時(shí)在基團(tuán)上留下負(fù)電荷。因此受體具有吸收電子并且容納負(fù)電荷的趨勢(shì),特別是當(dāng)以π-共軛方式被連接到供體基團(tuán)或任何其它吸電子或電子推動(dòng)功能或結(jié)構(gòu)時(shí)。這者以下方案2中闡明,顯示了吡啶取代基,受體基團(tuán)/功能的典型實(shí)例,其中左邊顯示的內(nèi)消旋體是具有低電子密度的受體,并且右邊顯示的內(nèi)消旋體具有離域電子,使得環(huán)電子被轉(zhuǎn)移到氮原子,在經(jīng)由連接體(虛線)連接到π-共軛連接體或芯結(jié)構(gòu)的環(huán)碳上留下正電荷。在右邊顯示的內(nèi)消旋體中,電子應(yīng)該隨后被從π-共軛體系/芯結(jié)構(gòu)中吸引,以便補(bǔ)償碳原子上的正電荷。因此,吡啶基取代基具有電子推動(dòng)效應(yīng)并且是電子受體。方案2作為另一個(gè)實(shí)例,-CN的內(nèi)消旋體(典型的受體)顯示于以下方案3中,其以π-共軛方式被連接到亞苯基部分,所述亞苯基部分可用作連接體。方案3如在方案2中,方案3中帶正電荷的碳將由起源于受體所連接到的π-共軛體系(例如起源于芯結(jié)構(gòu))的電子補(bǔ)償。由以上清楚的是,許多不同的結(jié)構(gòu)可滿足供體/受體功能并且本發(fā)明不希望被理解為被限制于任何特定的結(jié)構(gòu)。對(duì)特定供體取代基或結(jié)構(gòu)或受體取代基或結(jié)構(gòu)的任何限制將是對(duì)本發(fā)明的過(guò)度限制。技術(shù)人員能夠從幾乎無(wú)數(shù)的可能性中選擇供體取代基和/或受體取代基。下面進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明氧化電勢(shì)E(S+/S)和激發(fā)態(tài)氧化電勢(shì)E(S+/S*)如何可被用于確定任何特定取代基(存在于芯結(jié)構(gòu)上時(shí))是供體取代基還是受體取代基,或者任何特定取代基(存在于芯結(jié)構(gòu)上時(shí))是否既不具有供體性質(zhì)也不具有受體性質(zhì)。為了示例性目的,以下給出關(guān)于一些通常使用的供體取代基以及受體取代基的結(jié)構(gòu)限制,其也被認(rèn)為是本發(fā)明的實(shí)施方式。一般來(lái)說(shuō),供體取代基是任何被取代的或未被取代的芳族環(huán)或共軛π體系,包括包含雜原子的環(huán)或環(huán)體系,以及任何直接附接到芯結(jié)構(gòu)的氮、氧或硫原子,條件是其不含有如以上定義的典型的受體基團(tuán)或功能,特別是不含有強(qiáng)的受體基團(tuán)或功能。更具體地,供體取代基是任意被取代的或未被取代的芳族環(huán),包括雜芳基,或其它類(lèi)型的共軛的π體系,包括任選地選自-OR8、-SR8、-SeR8、-NR8R9的取代基,其中R8和R9獨(dú)立地選自H和包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi)。應(yīng)注意,R8和R9中的任一個(gè)可被連接到芳環(huán)體系或(更通常地)被連接到共軛π體系以形成被稠合到所述芳環(huán)或π體系的環(huán)。在直接雜原子取代的情況下(供體經(jīng)由雜原子被連接到芯結(jié)構(gòu)),供體可選自-OR8、-SR8、-SeR8、-NR8R9,其中R8和R9獨(dú)立地如以上所定義。優(yōu)選地,R8和R9特別地不包含受體基團(tuán)或功能,如本說(shuō)明書(shū)別處指定的。優(yōu)選地,R8和R9的所述包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi)是包括0至15個(gè)雜原子的C1至C30烴類(lèi),更優(yōu)選地包括0至10個(gè)雜原子的C1至C20烴類(lèi),甚至更優(yōu)選地包括0至5個(gè)雜原子的C1至C10烴類(lèi),并且最優(yōu)選地包括0至3個(gè)雜原子的C1至C5烴類(lèi)。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,R8和R9獨(dú)立地選自H和選自被取代的或未被取代的C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C4-C40芳基、-O-R70、S-R70、-NR70R71,其中任何R70和R71獨(dú)立地選自被取代的或未被取代的C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基和C4-C40芳基,如以上所定義的,且其中R51還可以是H;其中,如果所述C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C4-C40芳基、R50和R51中的任一個(gè)是被取代的,則這些取代基可獨(dú)立地選自另外的被取代的或未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基、-OH、-SH、-NH2、O-R72、S-R72、-NR72R73,其中R72和R73獨(dú)立地選自另外的被取代的或未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基,其中R53還可以是H;其中如果所述C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基和C4-C20芳基、R52和R53中的任一個(gè)仍進(jìn)一步被取代,則另外的取代基(如果存在的話)可選自被取代的或未被取代的C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基、-OH、-SH和-NH2、O-R74、S-R74和-NR74R75,其中R74和R75獨(dú)立地選自C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C5-C15芳基,其中R75還可以是H。優(yōu)選地,在以上段落中提及的所述被取代的或未被取代的C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C4-C40芳基分別是C1-C30烷基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、C4-C30芳基,更優(yōu)選分別是C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基,甚至更優(yōu)選分別是C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基,并且最優(yōu)選分別是C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C4-C10芳基。優(yōu)選地,以上提及的所述另外的被取代的或未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基取代基分別是C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基,更優(yōu)選地分別是C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C4-C10芳基,并且最優(yōu)選地分別是C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C4-C6芳基。優(yōu)選地,以上提及的所述C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基的另外的取代基分別是C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C4-C10芳基,更優(yōu)選分別是C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、C4-C8芳基,并且最優(yōu)選分別是C1-C4烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C4-C6芳基。根據(jù)本發(fā)明的化合物和包括該化合物的裝置的實(shí)施方式,所述取代基R1至R9中的一個(gè)或多個(gè)在存在的情況下,獨(dú)立地選自以下式(XVIII)的取代基(“示例性的供體取代基”):其中U,與n無(wú)關(guān)地,選自-≡-(亞乙炔基)以及以下式(XIX)的1,2-亞乙基部分:其中n選自0、以及1至10的整數(shù),優(yōu)選是1、2和3;其中式(XVIII)和式(XIX)中的虛線代表至16π-電子環(huán)體系的外周原子中的一個(gè)的單鍵,或者以π-共軛的方式連接所述式(XVIII)的取代基至所述環(huán)體系的連接體部分。R1選自以下式(XX)、(XXI)和(XXII)的部分:以及另外的-OR8、-SR8、-SeR8、-NR8R9,其中R8和R9獨(dú)立地選自H以及包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi),優(yōu)選地如以上進(jìn)一步定義的。其中式(XX)至(XXII)的結(jié)構(gòu)中的虛線代表單鍵,取代基R1通過(guò)該單鍵被連接到部分U的相應(yīng)的碳,或者,如果n是0,則連接到16π-電子環(huán)體系的外周原子中的一個(gè),或連接到將所述式(XVIII)的取代基連接到所述環(huán)體系的π-傳導(dǎo)連接體部分。其中Z選自O(shè)、S、Se、NR8、SiR8R9;其中,R3、R4、R5、R6、R7在存在的情況下,獨(dú)立地選自H、R8、R9、-OR8、-SR8、-SeR8、-NR8R9,其中R3至R7中的任一個(gè)可以與取代基R3至R7中的另一個(gè)連接以形成分別稠合至所述式(XX)、(XXI)或(XXII)的部分的環(huán)或環(huán)體系,并且如果R3、R4、R5、R6和R7中的任一個(gè)選自-OR8、-SR8、-SeR8、-NR8R9,則所述R8和/或R9可以(如果其不是H)獨(dú)立地與R3至R7中的任何其它一個(gè)相連接以形成分別稠合至所述式(XX)、(XXI)或(XXII)的部分的環(huán)或環(huán)體系,且其中如果R3、R4、R5、R6和R7中的任一個(gè)選自-NR8R9,則所述R8和R9可彼此連接,使得R3至R7的相應(yīng)取代基是分別被結(jié)合到所述式(XX)、(XXI)或(XXII)的部分的含N的雜環(huán)或環(huán)體系;其中R2和R10獨(dú)立地選自H和如對(duì)R1所定義的取代基。關(guān)于(XX)、(XXI)或(XXII)的R8和R9的優(yōu)選的、更優(yōu)選的和最優(yōu)選的實(shí)施方式通常如以上關(guān)于供體取代基所定義。示例性的供體取代基D-1至D-24提供于圖5-1和圖5-2中。在這些取代基中,ULA代表芯結(jié)構(gòu)中的任一個(gè),所述芯結(jié)構(gòu)可選自例如圖3和圖4中所示的U-1至U-44中任一個(gè)。圖5-1和圖5-2中的供體取代基中的一些中的取代基R優(yōu)選地獨(dú)立地選自H,和選自取代基R8和R9,并且如果結(jié)合到碳,則還選自O(shè)R8、SR8、SeR8和NR8R9,如本說(shuō)明書(shū)中所定義的。如果圖5-1和圖5-2的取代基具有兩個(gè)或更多個(gè)R(D-1、D-2、D-6等等),每個(gè)R可以是相同的或不同的。R8和R9的優(yōu)選的取代基是H、C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C4-C40芳基、-O-R70、S-R70、-NR70R71,如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的,特別是如以上關(guān)于供體取代基所定義的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述取代基R1至R9中的一個(gè)或多個(gè)在存在的情況下,是和/或包括受體取代基。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述受體取代基包括選自-CN、-CF3、-F、-Cl、-I、-Br、-NO2、酰胺部分、-COOH、-COOR29、-C(O)R29、-C(O))H,選自以下式(XXX)至(XXXVIII)的部分,和選自包括1至20個(gè)雜原子的C1-C40烴類(lèi)的取代基或部分,所述烴包括前述部分和/或取代基中的一些中的一個(gè)或組合。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式,所述取代基R1至R9中的一個(gè)或多個(gè)在存在的情況下,包括選自-CN、-CF3、-F、-Cl、-I、-Br、-NO2、酰胺部分、-COOH、-COOR29、-C(O)R29,-C(O))H和以下式(XXX)至(XXXVIII)的部分的取代基或部分:其中式(XXX)至(XXXVIII)的結(jié)構(gòu)(取代基)中的虛線以及以下式(XL)至(XLIV)的結(jié)構(gòu)(取代基)中的虛線代表連接所述結(jié)構(gòu)(取代基)與16π-電子環(huán)體系的外周原子中的一個(gè)的單鍵,或者(特別是以π-傳導(dǎo)方式)連接所述結(jié)構(gòu)(取代基)與所述環(huán)體系的π-傳導(dǎo)連接體部分;其中R29是包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴;其中R20至R25在存在的情況下,獨(dú)立地選自H,選自包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi),選自-F、-Cl、-I、-Br、-NO2、-OH、-SH和-NH2;其中在所述部分(XXX)至(XXXVIII)和/或(XL)至(XLIV)(以下)中的一個(gè)上,相鄰原子上的取代基和/或被一個(gè)或多個(gè)原子分隔的原子上的取代基可彼此連接以形成分別稠合至以下所述部分(XXX)至(XXXVIII)和/或(XL)至(XLIV)中的任一個(gè)的環(huán)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,R20至R25中的任一個(gè)可以特別獨(dú)立地選自包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi),所述烴類(lèi)包括-CN、-CF3、-COOH、-COOR29、-C(O)R29、-C(O))H或由-CN、-CF3、-COOH、-COOR29、-C(O)R29、-C(O))H組成,任選地通過(guò)π-共軛的連接體被連接到式(XXX)至(XXXVIII)和式(XL)至(XLIV)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,R20至R25中的任一個(gè)可以特別地和/或另外地選自錨固基團(tuán),特別是如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的錨固基團(tuán),或者選自包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi),所述烴類(lèi)包括錨固基團(tuán)。獨(dú)立地,R30和R31(R31參見(jiàn)以下)中的任一個(gè)可以選自錨固基團(tuán),特別是如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的錨固基團(tuán),或者選自包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi),所述烴包括錨固基團(tuán)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述酰胺部分可以特別地選自以下式(XL)至(XLIV)的部分:其中R30和R31獨(dú)立地選自H和包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi),包括包含錨固基團(tuán)的這樣的烴類(lèi)。優(yōu)選地,所述包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi)經(jīng)由碳原子連接到攜帶所述式(XXXIV)和(XL)至(XLIV)的結(jié)構(gòu)中的所述取代基R30和R31的所述氮原子或連接到COOR29和-C(O)R29中的所述取代基R29中的所述氧原子。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述受體取代基或所述受體取代基的一部分(其是選自R1至R9中的一個(gè)或多個(gè))的所述包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi)和所述包括1至20個(gè)雜原子的C0至C40烴類(lèi)是包括1至15個(gè)雜原子的C1至C30烴類(lèi),優(yōu)選是包括1至10個(gè)雜原子的C1至C20烴類(lèi),并且最優(yōu)選是包括1至5個(gè)雜原子的C1至C10烴類(lèi),例如,包括1至3個(gè)雜原子的C1至C5烴類(lèi)。圖6-1中的結(jié)構(gòu)式A-3、A-8和A-9是根據(jù)以上式(XL)至(XLIV)的酰胺部分的特定的實(shí)施方式。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,在所述式(XLIV)的部分中,取代基R20和R30彼此連接以通過(guò)以下部分(L)形成所述部分的環(huán):其中被連接到式(L)的結(jié)構(gòu)中的硫原子的虛線代表式(XLIV)的結(jié)構(gòu)中的R20(或者至R20)的單鍵,且其中連接式(L)的結(jié)構(gòu)中的碳原子的虛線代表式(XLIV)的結(jié)構(gòu)中的R30(或者至R30)的單鍵,以便式(XLIV)和(L)的結(jié)構(gòu)形成含S和N的五元雜環(huán);其中B選自O(shè)、S、SiR27R28和CR27R28,其中R27和R28獨(dú)立地選自H和包括0至15個(gè)雜原子的C0至C20烴類(lèi),且其中R27和R28可彼此連接以形成被取代的或未被取代的環(huán)。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,R27和R28獨(dú)立地選自-CN、-CF3、-F、-Cl、-I、-Br、-NO2、-COOR56、-C(O)R60(-C(=O)R60酮)、-C(O))H(-C(=O)H醛),被取代的和未被取代的C1至C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基、-O-R56、-S-R56、-NR56R57,其中R56、R57和R60獨(dú)立地選自H,被取代的和未被取代的C1至C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基,其中R60還選自-NR58R59,且其中R27和R28一起還可形成=O(氧代)或=S(硫代)取代基/基團(tuán);其中如果所述C1至C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基是被取代的,則這些取代基可以獨(dú)立地選自-CN、-CF3、-F、-Cl、-I、-NO2、-COOR58、-C(O)R58、-C(O))H、=O(氧代)、=S(硫代),另外的被取代的C1至C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C4-C10芳基、O-R58、S-R58、-NR58R59,其中R58和R59獨(dú)立地選自H和選自被取代的和未被取代的C1至C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基和C4-C8芳基,其中后者的取代基可選自-CN、-CF3、-F、-Cl、-I、-Br、-NO2、-OH、-SH、=O、=S和-NH2。如果將圖6-1中的受體取代基A-8和A-9與結(jié)構(gòu)(XLIV)的酰胺取代基進(jìn)行比較,則可知A-8和A-9被(XLIV)包括,因?yàn)镽20和R30通過(guò)-S-CS-橋(A-8)或-S-CR-橋彼此連接,其中R在此是被進(jìn)一步取代的雜環(huán)的環(huán)-氮雜-硫雜-亞戊基(A-9)。因此,圖6-1中的結(jié)構(gòu)式A-8和A-9代表包括受體取代基(XLIV)的化合物的特定的實(shí)施方式,其中R20和R30如部分(L)所闡明地被連接。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述式(XL)和(XLII)的部分的取代基R20和R30彼此連接以根據(jù)以下部分(LI)形成所述部分的環(huán):其中R21、R22、R23和R31是獨(dú)立地如以上以及在本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的。圖6-1中的結(jié)構(gòu)式A-3代表包括以上受體取代基(LI)的化合物的特定實(shí)施方式。優(yōu)選的受體取代基是以下式(LII)的取代基:其中Anch可以是如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的任何錨固基團(tuán),優(yōu)選是COOH和COO-。代表與π-共軛體系或芯結(jié)構(gòu)的連接的虛線可以是在順位或反位。應(yīng)注意,取代基-CN、-CF3、-F、-Cl、-Br、-I、-NO2、酰胺部分,特別是如本說(shuō)明書(shū)中所定義的,-COOH、-COOR29、-C(O)R29、-C(O))H以及部分(XXX)至(XXXVIII)具有受體性質(zhì),所述受體性質(zhì)在將這些取代基以任何π-共軛的方式任選地經(jīng)由如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的連接體連接到芯結(jié)構(gòu)時(shí)獲得。取代基-CN、-CF3、-F和-NO2以及所述酰胺是特別強(qiáng)的受體基團(tuán),其可使取代基變成受體取代基。因此,如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的供體取代基優(yōu)選地特征在于不存在具有如本文所指定的受體性質(zhì)的任何受體基團(tuán)或部分,特別是不存在選自-CN、-CF3、-F、-NO2的任何強(qiáng)的受體基團(tuán)。應(yīng)注意,強(qiáng)的受體基團(tuán)可使包括如以上所定義的供體功能的取代基變成完全的受體取代基,諸如圖6-1和圖6-2的受體A-11至A-14。為了這一原因,存在關(guān)于取代基R20至R25和取代基R29至R31的許多結(jié)構(gòu)多樣性的可能。更具體地,受體取代基可包括如本文所定義的供體取代基,其被如本文所定義的受體取代基取代,其中所述取代基以π-共軛方式連接。如在本說(shuō)明書(shū)中別處所提到的,R20、R21、R22、R23、R24、R25、R29、R30和R31中的任一個(gè)可以獨(dú)立地選自包括0至20個(gè)雜原子的C1至C40烴類(lèi)。所述烴類(lèi)可以具體地獨(dú)立地選自被取代的或未被取代的C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C4-C40芳基,其中-C(O)R29中的R29還可選自如以下定義的-NR82R83;其中,如果所述C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C4-C40芳基、R80和R81(R80和R81參見(jiàn)以下)中的任一個(gè)是被取代的,則這些取代基可以獨(dú)立地選自-CN、-CF3、-F、-Cl、-Br、-I、-NO2、-COOH、-COOR82、-C(O)R82、-C(O))H、=O(氧代)、=S(硫代)、另外的被取代的或未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基、-OH、-SH、-NH2、O-R82、S-R82、-NR82R83,其中R82和R83獨(dú)立地選自另外的被取代的或未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基,其中R83還可以是H;其中如果所述C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基、R82和R83中的任一個(gè)仍進(jìn)一步被取代,則另外的取代基(如果存在的話)可選自-CN、-CF3、-F、-Cl、-Br、-I、-NO2、-COOH、-COOR84、-C(O)R84、-C(O))H、=O(氧代)、=S(硫代)、被取代的或未被取代的C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基、-OH、-SH和-NH2、O-R84、S-R84、-NR84R85,其中R84和R85獨(dú)立地選自C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、C5-C8芳基,其中R85還可以是H,且其中-C(O)R84中的R84還可以是如以下所定義的-NR80R81;其中R20、R21、R22、R23、R24、R25中的任一個(gè)還可選自-CN、-CF3、-F、-Cl、-Br、-I、-NO2、酰胺部分,特別是如本說(shuō)明書(shū)中所定義的,-COOH、-COOR29、-C(O)R29和-C(O))H、-O-R80、S-R80、-NR80R81,其中任何R80和R81獨(dú)立地選自如以上所定義的取代的或被取代的C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C4-C40芳基,且其中R81還可以是H,其中所述C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C4-C40芳基的取代基如以上所定義。優(yōu)選地,在以上段落中提及的所述被取代的或未被取代的C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C4-C40芳基分別是C1-C30烷基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、C4-C30芳基,更優(yōu)選分別是C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基,甚至更優(yōu)選分別是C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基,并且最優(yōu)選分別是C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C4-C10芳基。優(yōu)選地,以上提及的所述另外的被取代的或未被取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C4-C20芳基取代基分別是C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基,更優(yōu)選地分別是C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C4-C10芳基,并且最優(yōu)選地分別是C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C4-C6芳基。優(yōu)選地,以上提及的所述C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C4-C15芳基的另外的取代基分別是C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C4-C10芳基,更優(yōu)選分別是C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、C4-C8芳基,并且最優(yōu)選分別是C1-C4烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C4-C6芳基。應(yīng)注意,受體取代基可經(jīng)由如以上所定義的π-傳導(dǎo)連接體或經(jīng)由如以上所定義的供體取代基被連接到所述芯結(jié)構(gòu)。這通過(guò)圖6-1和圖6-2中的實(shí)例A-11至A14闡明。換句話說(shuō),受體取代基可通過(guò)供體、其它受體和連接體與芯結(jié)構(gòu)隔離。在受體取代基的情況下,連接受體基團(tuán)和芯結(jié)構(gòu)的所述連接體還可具體地被受體基團(tuán)取代,所述受體基團(tuán)諸如選自以下的一個(gè)或多個(gè):-CN、-CF3、-F、-Cl、-Br、-I、-NO2、酰胺部分,特別是如本說(shuō)明書(shū)中所定義的,-COOH、-COOR29、-C(O)R29、-C(O))H。受體取代基還可包括選自錨固基團(tuán)的一個(gè)或多個(gè)取代基。在圖6-1和圖6-2中,顯示了根據(jù)本發(fā)明的受體取代基的示例性實(shí)施方式。ULA是芯結(jié)構(gòu),其可選自圖3和圖4中的U-1至U-44中的任一個(gè)。Anch是指如在本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的錨固基團(tuán),優(yōu)選-COOH或其去質(zhì)子化形式。W是在圖6-2的底部如方框中所定義的。在圖6-1和圖6-2中,R獨(dú)立地指H或被取代的或未被取代的C1-C40烷基,如在本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的,優(yōu)選是指H或未被取代的烷基。RA是指選自CN、CF3、F、Cl、Br、I、NO2、COOH、COOR29和C(O)R29、C(O))H的任一個(gè),或者是指前述基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)以π-傳導(dǎo)方式所結(jié)合到的π-傳導(dǎo)連接體。在圖6-1和圖6-2中的Z是獨(dú)立地如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的,特別是關(guān)于供體配體(O、S、Se、NR8、SiR8R9)中存在的部分。不希望受理論束縛,在圖6-1和圖6-2中顯示的受體取代基中,取代基A-1、A-2、A-4、A-5、A-6、A-10以及A-11至A-14將其受體性質(zhì)排他地或在很大程度上歸因于強(qiáng)的受體基團(tuán)-CN,可能與如圖6-2中的方框中所示的錨固基團(tuán)組合,和/或歸因于RA(如果存在的話),其還包括如以上定義的強(qiáng)的受體基團(tuán),諸如CN。圖6-1和圖6-2中所示的剩余的取代基(A-3、A-7至A-9、A-15至A-23)本身是受體,意味著如果它們存在,則它們也將是受體(如果-CN基團(tuán)不存在的話)。然而,這不排除這樣的可能性,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,任何RA可以存在于受體取代基A-3、A-7至A-9、A-15至A-23中的任一個(gè)上。應(yīng)注意,圖6-1和圖6-2中顯示的受體取代基中的任一個(gè)可被進(jìn)一步取代,特別是被如關(guān)于R20至R25和/或如本說(shuō)明書(shū)中別處所定義的RA所定義的取代基取代。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明包括式(LIII)的化合物且優(yōu)選包括以下式(LIV)的化合物:其中ULA代表如本說(shuō)明書(shū)中定義的被取代的或未被取代的芯結(jié)構(gòu)。Anch代表錨固基團(tuán),其中,在式(LIII)中可以存在僅一個(gè)錨固基團(tuán),其它取代基Anch是H;其中在(LIII)中,R60選自H、被取代的和未被取代的ULA以及包括0至15個(gè)雜原子的C1至C20烴類(lèi),如在本說(shuō)明書(shū)中別處關(guān)于連接體取代基所定義的,并且還可選自供體和受體取代基,如本說(shuō)明書(shū)中所定義的;其中,如果所述ULA是被取代的,則取代基可選自供體取代基和受體取代基,可能通過(guò)如本說(shuō)明書(shū)中所定義的連接體取代基或部分與ULA分離。優(yōu)選地,ULA的取代基選自供體取代基,可能通過(guò)連接體取代基或部分與ULA分離。為了確定取代基是否是供體和/或受體,并且還為了量化供體或受體取代基的強(qiáng)度,給定化合物的(基態(tài))氧化電勢(shì)或HOMO值被確定以評(píng)估取代基的供體特性并且化合物的激發(fā)態(tài)氧化電勢(shì)被確定以評(píng)估取代基的受體特性。更具體地,關(guān)于供體,供體越強(qiáng),相對(duì)于NHE(標(biāo)準(zhǔn)氫電極)的氧化電勢(shì)E(S+/S)將變得越負(fù)的。E是能量,S+是帶正電荷的(被氧化的)總的敏化劑并且S是敏化劑(例如化合物9)。在很大程度上供體主要降低E(S+/S)。供體僅僅較小程度地影響E(S+/S*)(參見(jiàn)以下),但是也可在某種程度上導(dǎo)致降低的E(S+/S*)值。通常也可以說(shuō),供體的存在導(dǎo)致相對(duì)于NHE的較少正的E(S+/S)。另一方面,受體的存在或不存在以及受體的強(qiáng)度可利用上述“激發(fā)態(tài)氧化電勢(shì)”E(S+/S*)來(lái)評(píng)估,其在文獻(xiàn)中有時(shí)被稱(chēng)為L(zhǎng)UMO,雖然這不是嚴(yán)格正確的。E還是能量,S+是帶正電荷的(被氧化的)總的敏化劑并且S*是光子誘導(dǎo)激發(fā)的敏化劑。受體越強(qiáng),當(dāng)與NHE相比時(shí)E(S+/S*)值將是越正的。因此受體增加E(S+/S*)值。受體還可以移動(dòng),但是在較小的程度上移動(dòng),E(S+/S)是更正的。由于相對(duì)于NHE的E(S+/S*)值在很多情況下是負(fù)值(小于0),通常還可以說(shuō),受體的存在導(dǎo)致相對(duì)于NHE的較少負(fù)的E(S+/S*)。為了評(píng)估化合物中給定的取代基是否是供體取代基,必須比較化合物的E(S+/S*)值與缺乏取代基但是在其他方面等同于該化合物的化合物的相應(yīng)的值。如果具有取代基的化合物具有比缺乏取代基的化合物更負(fù)的(較少正的)E(S+/S)值(與NHE相比),則推斷該取代基是供體。差異的程度可能是供體強(qiáng)度的指示。優(yōu)選地,為了本發(fā)明的目的,為了是供體取代基,具有取代基的化合物的相對(duì)于NHE的E(S+/S)值是比缺乏取代基的化合物的相對(duì)于NHE的E(S+/S)值更負(fù)的。為了說(shuō)明可能的測(cè)量誤差,如果化合物的相對(duì)于NHE的E(S+/S)值與缺乏取代基的化合物的相對(duì)于NHE的E(S+/S)值相比是≥1%,優(yōu)選≥2%,優(yōu)選≥3%、4%且最優(yōu)選≥5%較少正的,則可以說(shuō)給定的取代基是供體。為了評(píng)估化合物中給定的取代基是否是受體取代基,必須比較化合物的E(S+/S*)值與缺乏取代基但是在其他方面等同于該化合物的化合物的相應(yīng)的值。如果具有取代基的化合物具有比缺乏取代基的化合物更正的(較少負(fù)的)E(S+/S*)值(與NHE相比),則推斷該取代基是受體。差異的程度是受體強(qiáng)度的指示。優(yōu)選地,為了本發(fā)明的目的,為了是供體取代基,具有取代基的化合物的相對(duì)于NHE的E(S+/S*)值是比缺乏取代基的化合物的相對(duì)于NHE的E(S+/S*)值更正的。為了說(shuō)明可能的測(cè)量誤差,如果化合物的相對(duì)于NHE的E(S+/S*)值與缺乏取代基的化合物的相對(duì)于NHE的E(S+/S*)值相比是≥3%,優(yōu)選≥4%、5%,且最優(yōu)選≥6%較多正的和/或較少負(fù)的,則可以說(shuō)給定的取代基是受體。進(jìn)一步地在以下實(shí)施例4至6中,示例性化合物的相對(duì)于NHE的E(S+/S)和相對(duì)于NHE的E(S+/S*)被確定且由此取代基的性質(zhì)(供體、受體)被確定。為了本發(fā)明的目的,實(shí)施例4至6中給出的程序被用于評(píng)估取代基是否是供體取代基和/或受體取代基或者沒(méi)有這些取代基中的一個(gè)。除全部可以通過(guò)連接體與芯結(jié)構(gòu)分離的供體取代基、受體取代基和錨固基團(tuán)之外,芯結(jié)構(gòu)可包括另外的取代基,所述另外的取代基基本上不干擾整體敏化劑的功能。這樣的取代基通常不影響化合物的E(S+/S)值和E(S+/S*)值。因?yàn)檫@樣的取代基不是必需的,它們?cè)诖藳](méi)有被詳細(xì)說(shuō)明,但是提及的是,式(I)至(VI)和式(VII)至(XII)的化合物具有九個(gè)取代基可用的位置,并且其中的一些甚至具有十個(gè)(在Y是SiR10R11的情況下)取代基可用的位置。例如,如果化合物包括兩個(gè)供體取代基和一個(gè)還含有錨固基團(tuán)的受體取代基,因此還剩余6或7個(gè)可取代的氫原子。這樣的取代基可選自任何類(lèi)型的取代基,并且為了完整的目的,表明這樣的取代基可選自包括0至20個(gè)雜原子的C1至C30烴類(lèi),優(yōu)選包括0至10個(gè)雜原子的C1至C15烴類(lèi)且最優(yōu)選包括0至5個(gè)雜原子的C1至C10烴類(lèi)。最優(yōu)選地,與受體功能、錨固功能或供體功能中的任一個(gè)相關(guān)或展現(xiàn)出受體功能、錨固功能或供體功能中的任一個(gè)的這樣的其它取代基不存在。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述電化學(xué)裝置是光電化學(xué)裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述電化學(xué)裝置和/或光電裝置選自由以下組成的組:光電池、發(fā)光裝置、電致變色裝置、光電致變色裝置、電化學(xué)傳感器、生物傳感器、電化學(xué)顯示器,和為前述裝置中的兩個(gè)或更多個(gè)的組合的裝置。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,所述電化學(xué)裝置和/或光電裝置是染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述電化學(xué)裝置特別是所述DSSC是可再生的。根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)裝置優(yōu)選地包括兩個(gè)電極和在電極之間的一個(gè)或多個(gè)層。根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)裝置優(yōu)選地包括半導(dǎo)體材料。優(yōu)選地,電化學(xué)裝置包括包含所述半導(dǎo)體材料和/或由所述半導(dǎo)體材料組成的層和/或表面。在圖中,圖9示意地顯示了染料敏化太陽(yáng)能電池。在染料敏化太陽(yáng)能電池中,電極中的一個(gè)優(yōu)選地是光電極和/或光陽(yáng)極。這種光電極優(yōu)選包括半導(dǎo)體材料和/或主要由半導(dǎo)體材料組成。半導(dǎo)體材料與吸附在所述層的表面上的染料或敏化劑(或敏化染料)的組合可被認(rèn)為是光吸收層,如以下進(jìn)一步更詳細(xì)討論的。本發(fā)明的裝置通常包括至少一個(gè)基材1。與圖9中顯示的裝置相反,本發(fā)明還包括具有僅僅一個(gè)基材1例如僅僅頂部基材1或僅僅底部基材1的裝置。優(yōu)選地,存在面對(duì)裝置的側(cè)面的基材,其意圖被暴露于電磁輻射以產(chǎn)生電流。面對(duì)輻射的基材優(yōu)選是透明的。為了本發(fā)明的目的,透明性通常表示相應(yīng)的結(jié)構(gòu)(例如,基材、對(duì)電極、導(dǎo)電層、多孔半導(dǎo)體)對(duì)至少一些可見(jiàn)光、紅外光和/UV光是透明的,以便在本發(fā)明的裝置中將這種光轉(zhuǎn)換成電能?;?可由塑料或由玻璃制成。在柔性的裝置中,基材1優(yōu)選由塑料制成。本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置通常具有兩個(gè)導(dǎo)電層2和7,其中第一導(dǎo)電層2被要求用來(lái)除去由裝置產(chǎn)生的電子,并且第二導(dǎo)電層7用于供應(yīng)新的電子,或者換句話說(shuō),用于除去空穴(hole)。根據(jù)裝置的目的或性質(zhì),導(dǎo)電層2和7可以以許多不同的形式提供并且可由不同的材料制成。第二導(dǎo)電層7可以是基材1的一部分,通常就是這樣,例如,利用ITO(銦錫氧化物)涂覆的塑料或玻璃,其中透明的ITO被涂覆在塑料或玻璃上并且使后者變成導(dǎo)電的。因此,導(dǎo)電層2和7中的一個(gè)或兩個(gè)可包括透明的金屬氧化物,諸如摻雜銦的氧化錫(ITO)、摻雜氟的氧化錫(FTO)、ZnO-Ga2O3、ZnO-Al2O3、氧化錫、摻雜銻的氧化錫(ATO)和氧化鋅。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,僅第一導(dǎo)電層2或僅第二導(dǎo)電層7包括如以上定義的透明的金屬氧化物層。還可能提供導(dǎo)電箔形式例如金屬箔形式特別是鈦箔或鋅箔形式的兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)電層2和7中的一個(gè)或兩個(gè)。例如,這在某些柔性裝置中是優(yōu)選的。這樣的箔可以不是透明的。本發(fā)明的裝置通常包括對(duì)電極7和基材1,所述對(duì)電極7向電池的內(nèi)部面對(duì)中間層6,如果這樣的基材存在,則該基材1在電池的外部。對(duì)電極通常包括催化活性材料,其適合于提供電子和/或向裝置的內(nèi)部填充空穴。因此對(duì)電極可包括選自以下的材料的材料,例如,Pt、Au、Ni、Cu、Ag、In、Ru、Pd、Rh、Ir、Os、C、導(dǎo)電聚合物和前述材料中的兩種或更多種的組合。導(dǎo)電材料可選自包括例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚苯和乙炔的聚合物。在圖9中,層3是光吸收層,其實(shí)際包括至少兩個(gè)分離的層,即多孔半導(dǎo)體層4和吸附在其上的敏化劑層5。敏化劑層可包括由以下組成的組中的一種或多種:有機(jī)金屬敏化化合物、不含金屬的有機(jī)敏化化合物、無(wú)機(jī)敏化化合物諸如量子點(diǎn)、Sb2S3(硫化銻,例如薄膜形式),以及前述物質(zhì)的組合。例如,敏化劑可以包括敏化染料5。如果敏化劑層5包括染料,則其除任選的共吸附的化合物諸如WO2004/097871A1中公開(kāi)的那些之外,通常包括例如至少一種染料或敏化劑,或兩種或更多種不同的敏化劑的組合。有機(jī)金屬化合物的實(shí)例包括釕染料,因?yàn)樗鼈儺?dāng)前被用于這樣的裝置中。合適的釕染料公開(kāi)于例如WO2006/010290中。染料層可包括有機(jī)敏化劑。例如,裝置可以不含利用釕或另一種貴金屬的任何敏化劑。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,敏化劑層5或染料包括本發(fā)明的化合物。多孔半導(dǎo)體層可通過(guò)本領(lǐng)域中描述的工藝(B.O'Reagan和M.Nature,1991,353,373)由半導(dǎo)體納米顆粒特別是納米晶體顆粒生產(chǎn)。這樣的顆粒通常具有約0-50nm,例如,5-50nm的平均直徑。這樣的納米顆??捎蛇x自例如Si、TiO2、SnO2、ZnO、WO3、Nb2O5和TiSrO3的組的材料制成。由納米晶體顆粒4構(gòu)造多孔層僅僅示意性地在圖11中由之字線表示。本發(fā)明的裝置具有層6,其具有調(diào)節(jié)染料中的電子的再生的一般目的,所述電子由于輻射而被除去。該層通??杀环Q(chēng)為電荷運(yùn)輸層。這些電子由對(duì)電極7提供,且因此層6介導(dǎo)電子從對(duì)電極到染料的運(yùn)輸,或者調(diào)節(jié)空穴從染料到對(duì)電極的運(yùn)輸。電子和/或空穴的運(yùn)輸可通過(guò)許多方式來(lái)介導(dǎo),諸如,例如,通過(guò)以下方式:(a)基于溶劑(優(yōu)選有機(jī)溶劑)的電解質(zhì)(部分地EP1507307;部分地EP1180774),(b)基于離子液體的電解質(zhì)(EP0737358、WO2007/093961、WO2009/083901),和(c)在固態(tài)裝置中通過(guò)有機(jī)導(dǎo)電材料(例如,如WO2007/107961中公開(kāi)的)。在后者中,電荷通過(guò)電子運(yùn)動(dòng)來(lái)運(yùn)輸,而不是通過(guò)材料遷移/擴(kuò)散來(lái)運(yùn)輸。在(a)和(b)的情況下,電荷通過(guò)氧化還原介體來(lái)運(yùn)輸,諸如碘化物/三碘化物對(duì)或其它氧化還原對(duì),諸如基于鈷絡(luò)合物的氧化還原對(duì)(WO03/038508)。本說(shuō)明書(shū)中提到的參考文獻(xiàn)在此通過(guò)引用方式整體且全部并入。這些參考文獻(xiàn)中的許多通常涉及DSSC且因此還包含關(guān)于這種裝置的制造的信息。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明的裝置包括至少一個(gè)基材層1、導(dǎo)電層2、光吸收層3、優(yōu)選摻雜的有機(jī)電荷運(yùn)輸材料或電解質(zhì)層6和對(duì)電極7,其中所述導(dǎo)電層2、所述光吸收層3、所述有機(jī)電荷運(yùn)輸或電解質(zhì)層6和所述對(duì)電極7串聯(lián)。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,裝置包括分別在裝置的頂部和底部的兩個(gè)透明的基材1。裝置的頂部對(duì)應(yīng)于圖9中的圖的頂部。一般來(lái)說(shuō),頂部對(duì)應(yīng)于光進(jìn)入裝置的主要部分的那側(cè)。本發(fā)明的裝置可以是柔性裝置,如例如由SeigoIto等人Chem.Comm.2006,4004-4006、在EP1095387和在WO2009/098643中例如圖5以及關(guān)于該圖的描述所公開(kāi)的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明的柔性裝置是倒轉(zhuǎn)的太陽(yáng)能電池,其中電磁輻射主要從對(duì)電極(背照明)的側(cè)面進(jìn)入電池。這還公開(kāi)于以上段落中提到的參考文獻(xiàn)中。現(xiàn)在將通過(guò)實(shí)施例的方式闡明本發(fā)明。這些實(shí)施例沒(méi)有限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍通過(guò)所附權(quán)利要求來(lái)界定。實(shí)施例:實(shí)施例1:新穎的敏化劑(化合物9至11)的合成一般信息:所有商業(yè)可獲得的試劑按原樣使用。薄層色譜法(TLC)利用MerckKGaA預(yù)涂覆的TLC硅膠60F254鋁片進(jìn)行并且利用UV和高錳酸鉀染色來(lái)顯影。快速柱色譜法利用SilicycleUltraPureSilicaFlashP60,40-63μm(230-400目)來(lái)進(jìn)行(Still,W.C.等人,J.Org.Chem.1978,43,2923)。在BrukerAvance-400(400MHz)、BrukerAvanceIII-400(400MHz)或BrukerDPX-400(400MHz)分光儀上記錄1HNMR光譜并且利用溶劑作為內(nèi)標(biāo)(CDCl3在7.26ppm處)以ppm來(lái)報(bào)告。數(shù)據(jù)被報(bào)告為:s=單峰、d=雙峰、t=三重峰、q=四重峰、p=五重峰(pentet)、m=多重峰、b=寬的、ap=明顯的;偶合常數(shù)以Hz計(jì);積分(integration)。UV-Vis光譜利用HewlettPackard8453UV-Vis分光儀來(lái)測(cè)量。循環(huán)伏安法利用AutolabEcoChemie循環(huán)伏安儀來(lái)測(cè)量。合成路線:染料9、10和11以商購(gòu)的苯胺1起始來(lái)制備(圖1)。以84%的收率進(jìn)行Paal-Knorr縮合以得到期望的芳基吡咯2。與過(guò)量的炔烴3的雙Sonogashira偶合導(dǎo)致70%收率的雙炔烴中間體4。偶合對(duì)3以?xún)蓚€(gè)步驟來(lái)合成,經(jīng)2步驟由商業(yè)的起始材料5經(jīng)由與TMS-炔烴的Sonogashira偶合以得到中間體6,然后通過(guò)水解的甲硅烷基去保護(hù)得到74%的3。4經(jīng)受路易斯酸催化的環(huán)化/氫化物轉(zhuǎn)移以得到80%收率的7。然后使Ullazine7經(jīng)受修改的維爾斯邁爾-哈克反應(yīng)以得到59%收率的甲?;腢llazine8。然后中間體8被分配與依達(dá)拉奉衍生物、繞丹寧二聚物和氰基乙酸進(jìn)行三次Knoevenagle縮合以分別得到染料11、10和9(圖2)。具體地,8經(jīng)受與氰基乙酸的Knoevenagel縮合以形成97%收率的染料9。1-(2,6-二溴苯基)-1H-吡咯(2):向200mL圓底燒瓶加入2,6-二溴苯胺(8.63g,34.7mmol,1.0當(dāng)量)、二氯乙烷(35.0mL,1.0M)、乙酸(35.0mL,1.0M)和2,5-二甲氧基四氫呋喃(10.5mL,3.3M)。回流冷凝器被安裝于燒瓶并且化合物被加熱至回流,持續(xù)2小時(shí)。在此期間,溶液的顏色從澄清緩慢地改變?yōu)辄S色。除去等分部分并且通過(guò)NMR來(lái)判斷反應(yīng)是完全的。將混合物用CH2Cl2稀釋?zhuān)肏2O沖洗,且然后用飽和K2CO3水溶液沖洗。有機(jī)層利用MgSO4來(lái)干燥并且通過(guò)SiO2墊利用CH2Cl2作為洗脫液來(lái)過(guò)濾。油被置于高真空下過(guò)夜以除去過(guò)量的2,5-二甲氧基四氫呋喃。在此期間,1-(2,6-二溴苯基)-1H-吡咯2變成白色固體(8.72g,29.1mmol,84%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.68(d,J=8.0Hz,2H),7.18(t,J=8.4Hz,2H),6.72(t,J=2.0Hz,2H),6.42(t,J=2.0Hz,2H)。((4-(己氧基)苯基)乙炔基)三甲基硅烷(6):向500mL填充N(xiāo)2的圓底燒瓶加入1-溴-4-(己氧基)苯(20.5g,80.0mmol,1當(dāng)量)和DMF(160mL,0.5M)。然后用鼓泡的N2來(lái)噴射混合物。經(jīng)由注射器向該混合物加入N2噴射的三乙胺(39.0mL,280mmol,3.5當(dāng)量)。最后,碘化銅(I)(254.0mg,1.33mmol,1.7%)、三苯基膦(603.0mg,2.67mmol,3.3%)和PdCl2(PPh3)2(933.0mg,1.33mmol,1.7%)作為單一部分被加入并且頂空用N2沖洗。乙炔基三甲基硅烷(16.9mL,120.0mmol,1.5當(dāng)量)經(jīng)注射器被加入混合物。燒瓶用磨砂玻璃塞、特氟隆膠帶且然后電工膠帶密封并且被加熱至90℃,持續(xù)48小時(shí)。48小時(shí)之后,混合物用己烷稀釋并且用10%H3PO4然后5%K2CO3萃取。然后有機(jī)層用MgSO4干燥并且通過(guò)SiO2墊利用100%己烷過(guò)濾。蒸發(fā)后,((4-(己氧基)苯基)乙炔基)三甲基硅烷被分離為澄清的油(16.45g,60.2mmol,75%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.42(d,J=9.2Hz,2H),6.83(d,J=8.8Hz,2H),3.98(t,J=6.4Hz,2H),1.85-1.73(m,2H),1.52-1.42(m,2H),1.41-1.26(m,4H),0.94(t,J=7.6Hz,3H),0.27(s,9H)。1-乙炔基-4-(己氧基)苯(3):向500mL圓底燒瓶加入((4-(己氧基)苯基)乙炔基)三甲基硅烷6(14.95g,54.7mmol,1.0當(dāng)量),然后加入THF(100mL,0.5M)、MeOH(100mL,0.5M)和飽和K2CO3水溶液(100mL,0.5M)。將混合物在室溫下快速攪拌4小時(shí)。4小時(shí)之后,將混合物用己烷稀釋并且用H2O(3x)沖洗。有機(jī)層用MgSO4干燥并且有機(jī)物通過(guò)薄SiO2墊利用5%乙酸乙酯/95%己烷過(guò)濾以得到為澄清的油的1-乙炔基-4-(己氧基)苯3(10.9g,54.2mmol,99%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.45(d,J=8.8Hz,2H),6.86(d,J=8.8Hz,2H),3.99(t,J=6.4Hz,2H),3.02(s,1H),1.81(ap.p,J=8.0Hz,2H),1.53-1.40(m,2H),1.40-1.32(m,4H),0.94(t,J=7.2Hz,3H)。1-(2,6-雙((4-(己氧基)苯基)乙炔基)苯基)-1H-吡咯(4):向火焰干燥的填充N(xiāo)2的200mL圓底燒瓶加入作為單一部分的PdCl2(CH3CN)2(525.0mg,2.03mmol,6.0%)和CuI(275.6mg,1.35mmol,4.0%)。將頂空用N2沖洗,之后通過(guò)注射器相繼加入二氧六環(huán)(70.0mL,0.5M)、P(tBu)3(4.06mL,4.06mmol,1.0M在甲苯中的溶液)、二異丙胺(11.45mL,81.12mmol,2.4當(dāng)量)、1-乙炔基-4-(己氧基)苯(16.4g,81.12mmol,2.4當(dāng)量)和1-(2,6-二溴苯基)-1H-吡咯(10.1g,33.8mmol,1.0當(dāng)量)。反應(yīng)在室溫下在N2下攪拌過(guò)夜。在幾分鐘之內(nèi),隨著溫和放熱,在燒瓶的側(cè)面開(kāi)始形成沉淀物。18小時(shí)后,反應(yīng)用Et2O稀釋并且用10%Η3ΡO(jiān)4(2x)沖洗,然后用5%K2CO3沖洗。有機(jī)物經(jīng)MgSO4干燥并且被濃縮。在25%CH2Cl2:己烷→40%CH2Cl2:己烷的硅膠柱色譜法之后,1-(2,6-雙((4-(己氧基)苯基)乙炔基)苯基)-1H-吡咯4被分離為灰白色的油(12.7g,23.66mmol,70%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.55(d,J=8.0Hz,2H),7.35-7.27(m,5H),7.09(t,J=2.4Hz,2H),6.66(d,J=9.2Hz,4H),6.40(t,J=2.4Hz,2H),3.98(t,J=6.4Hz,4H),1.80(ap.p,J=7.2Hz,4H),1.54-1.45(m,4H),1.43-1.27(m,8H),0.93(t,J=6.8Hz,6H)。3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉(7):向火燒的填充N(xiāo)2的25mL圓底燒瓶加入1-(2,6-雙((4-(己氧基)苯基)乙炔基)苯基)-1H-吡咯(542.0mg,1.01mmol,1.0當(dāng)量)和甲苯(5.0mL,0.2M)。將InCl3(132.6mg,0.6mmol,60%)以一個(gè)部分快速加入并且頂空用N2沖洗,并且將燒瓶用磨砂玻璃塞和電工膠帶密封,之后加熱至100℃,持續(xù)24小時(shí)。24小時(shí)后,利用5%乙酸乙酯:己烷使反應(yīng)混合物直接通過(guò)SiO2墊。注意:必須小心以確保洗脫所有產(chǎn)物,然而在長(zhǎng)波UV燈照射下拖尾是明顯的。然后將產(chǎn)物通過(guò)硅膠色譜法用50%CH2Cl2:己烷純化以得到為淡黃色固體的3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉(431.0mg,0.81mmol,80%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.76(d,J=8.4Hz,4H),7.52-7.40(m,3H),7.22(s,2H),7.09(s,2H),7.08(d,J=8.4Hz,4H),4.08(t,J=6.4Hz,4H),1.88(ap.p,J=7.2Hz,4H),1.60-1.48(m,4H),1.50-1.35(m,8H),0.97(t,J=7.2Hz,6H)。UV-Vis(CHCl3):λmax=392nm(ε=19,400M-1cm-1),λ=280nm(ε=50,600M-1cm-1),λ開(kāi)始=420nm。循環(huán)伏安法(0.1MBu4NPF6在CH2Cl2中,掃頻寬度1.0-(-2.0),2.0V/s掃描速率,5mV步長(zhǎng)):E(S+/S)=0.89V(相對(duì)于NHE)。Egopt=2.96V。E(S+/S*)=-2.07V[相對(duì)于NHE,由E(S+/S*)=(E(S+/S)-Egopt)計(jì)算]。3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-甲醛(8):向火焰干燥的填充N(xiāo)2的20mL圓底燒瓶加入3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉(500.0mg,0.93mmol,1.0當(dāng)量)、二氯乙烷(2.4mL,0.39M)和無(wú)水DMF(173.0L,2.23mmol,2.4當(dāng)量)。起始材料在0℃下證明是不可溶解的。使反應(yīng)保持在室溫并且加入7.0mL的DCE。在室溫下將POCl3(207.0μl,2.23mmol,2.4當(dāng)量)經(jīng)注射器逐滴加入。在2.5小時(shí)時(shí)以飽和NaOAc水溶液猝滅的等分部分的TLC顯示起始材料的完全消耗。將反應(yīng)混合物用10mL的CH2Cl2和10mL的NaOAc(飽和水溶液)稀釋。然后將混合物快速攪拌1小時(shí)。在此期間,溶液顏色由暗紫色變成黃色/橙色。用100%CH2Cl2將產(chǎn)物分離離開(kāi)長(zhǎng)的硅膠柱以得到為黃色溶液/橙色固體的3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-甲醛(310.0mg,0.55mmol,59%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ10.30(s,1H),9.09(s,1H),7.89(d,J=8.0Hz,1H),7.84(d,J=8.8Hz,2H),7.79(d,J=9.2Hz,2H),7.59(d,J=8.0Hz,1H)7.49(s,1H),7.45(s,2H),7.11(ap.d,J=8.8Hz,4H),4.09(t,J=6.4Hz,4H),1.88(ap.p,J=7.2Hz,4H),1.60-1.50(m,4H),1.45-1.35(m,8H),0.96(t,J=6.4Hz,6H)。(E)-3-(3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-基)-2-氰基丙烯酸(9):向5mL圓底燒瓶加入3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-甲醛(100.0mg,0.178mmol,1.0當(dāng)量)、氯仿(1.8mL,0.1M)、氰基乙酸(90.0mg,1.062mmol,6.0當(dāng)量)和哌啶(122.2μL,210.6mg,14.0當(dāng)量)。將頂空用N2沖洗并且將燒瓶用磨砂玻璃塞和電工膠帶密封,之后加熱至80℃持續(xù)4小時(shí)。經(jīng)1小時(shí),溶液變成亮紅色。4小時(shí)之后,用CH2Cl2稀釋反應(yīng),并且AcOH被加入以確保在用H2O沖洗之前的酸度。AcOH的加入使得顏色由亮紅色/橙色變成暗紅色/紫色。將有機(jī)溶液用MgSO4干燥并通過(guò)SiO2凝膠的厚墊,直到產(chǎn)物傾向二氧化硅塞的底部。然后切換收集燒瓶并且剩余產(chǎn)物用3%MeOH:2%AcOH:95%CH2Cl2洗脫以得到為暗紅色固體的(E)-3-(3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-基)-2-氰基丙烯酸(108.9mg,0.172mmol,97%收率)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ9.06(brs,1H),8.69(brd,J=9.2Hz,1H),7.85-7.75(m,5H),7.60-7.53(m,1H),7.51(brs,1H),7.46-7.40(m,2H),7.17-7.09(m,4H),4.10(t,J=6.4Hz,4H),1.89(ap.p,J=6.8Hz,4H),1.63-1.50(m,4H),1.47-1.35(m,8H),1.00-0.93(m,6H)。UV-Vis(CHCl3):λmax=575nm(ε=28,000M-1cm-1),λ開(kāi)始=624nm。循環(huán)伏安法(0.1MBu4NPF6在CH2Cl2中,掃頻寬度1.1-(-2.0),1.0V/s掃描速率,5mV步長(zhǎng)):E(S+/S)=1.09V(相對(duì)于NHE)。Egopt=1.99V。E(S+/S*)=-0.90V[相對(duì)于NHE,由E(S+/S*)=(E(S+/S)-Egopt)計(jì)算]。2-((2E,5E)-5-((3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-基)亞甲基)-3'-辛基-4,4'-二氧代-2'-硫代-3',4,4',5-四氫-2'H,3H-[2,5'-雙亞噻唑基]-3-基)乙酸(10):向5mL圓底燒瓶加入3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-甲醛(100.0mg,0.177mmol,1.0當(dāng)量)、(E)-2-(3'-辛基-4,4'-二氧代-2'-硫代-3',4,4',5-四氫-2'H,3H-[2,5'-雙亞噻唑基]-3-基)乙酸乙酯(83.9mg,0.195mmol,1.1當(dāng)量)、氯仿(1.77mL,0.1M)和哌啶(122.2μL,1.24mmol,7.0當(dāng)量)。將頂空用N2沖洗并且將燒瓶用磨砂玻璃塞和電工膠帶密封并且加熱至80℃,過(guò)夜。第二天早晨,將反應(yīng)用CH2Cl2稀釋并且用H2O沖洗。用MgSO4干燥分離的有機(jī)物之后,溶液被濃縮并且用100%CH2Cl2作為洗脫液通過(guò)厚的SiO2墊,直到深藍(lán)色停止洗脫并且在橙色出現(xiàn)之前。濃縮后,將深藍(lán)色固體溶解于20mL的THF中并且將20mL的2.0M的LiOH(含水)溶液加入,在室溫下快速攪拌3小時(shí)。在用乙酸乙酯和乙酸稀釋直到溶液呈酸性后,將混合物用H2O沖洗,并且經(jīng)由MgSO4干燥。將有機(jī)物濃縮并通過(guò)硅膠色譜法利用100%CH2Cl2純化,直到黃色洗脫,且然后利用5%MeOH:CH2Cl2,直到深藍(lán)色洗脫。深藍(lán)色溶液被濃縮成深藍(lán)色固體,得到2-((2E,5E)-5-((3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-基)亞甲基)-3'-辛基-4,4'-二氧代-2'-硫代-3',4,4',5-四氫-2'H,3H-[2,5'-雙亞噻唑基]-3-基)乙酸(45.0mg,0.047mmol,27%收率)。1HNMR(400MHz,CDCl3+1滴NEt3)δ8.53(brs,1H),7.91(d,J=8.8Hz,1H),7.80-7.65(m,5H),7.60-7.50(m,2H),7.38(s,1H),7.15-7.00(m,5H),4.75(s,2H),4.20-3.90(m,6H),[由于寬的峰和三乙胺重疊,烷基區(qū)域難以解釋]。UV-Vis(CHCl3):λmax=607nm,λ開(kāi)始=700nm。循環(huán)伏安法(0.1MBu4NPF6在CH2Cl2中,掃頻寬度1.1-(-2.0),2.0V/s掃描速率,5mV步長(zhǎng)):E(S+/S)=1.02V(相對(duì)于NHE)。Egopt=1.77V。E(S+/S*)=-0.75V[相對(duì)于NHE,由E(S+/S*)=(E(S+/S)-Egopt)計(jì)算]。(E)-2-(4-((3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-基)亞甲基)-3-甲基-5-氧代-4,5-二氫-1H-吡唑-1-基)乙酸(11):向5mL圓底燒瓶加入3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-甲醛(30.0mg,0.054mmol,1.0當(dāng)量)、乙醇(0.5mL,0.1M)、2-(3-甲基-5-氧代-4,5-二氫-1H-吡唑-1-基)乙酸(12.3mg,0.065mmol,1.2當(dāng)量)和哌啶(19.2μL,0.194mmol,3.6當(dāng)量)。在用磨砂玻璃塞和電工膠帶密封后反應(yīng)被加熱至90℃。起始材料被證明是不可溶解的,并且在一小時(shí)時(shí)反應(yīng)很少發(fā)生。反應(yīng)容器被打開(kāi)并且0.5mL二氯乙烷作為共溶劑被加入。燒瓶再次被密封并且被加熱至90℃,持續(xù)3小時(shí)。在三小時(shí)時(shí),TLC確認(rèn)起始材料的完全消耗。反應(yīng)通過(guò)加入少量的乙酸來(lái)處理并且用3%MeOH:2%AcOH:95%CH2Cl2然后100%MeOH直接過(guò)濾通過(guò)SiO2墊以得到黃色-白色結(jié)晶固體。白色固體被放置在具有20:1的DMSO:AcOH的混合物的燒瓶中并且被加熱至130℃,持續(xù)10分鐘。在TLC上顏色變化從澄清變化為深藍(lán)色/紫色,并且由明顯的極性變化為較小極性。然后將混合物用CH2Cl2(具有30%己烷)萃取并且用H2O沖洗。溶液經(jīng)Na2SO4干燥并且被濃縮成深色固體。然后將混合物通過(guò)柱色譜法利用100%CH2Cl2→3%MeOH:CH2Cl2→20%MeOH:CH2Cl2→40%MeOH:CH2Cl2來(lái)純化。以最終極性洗脫的(E)-2-(4-((3,9-雙(4-(己氧基)苯基)吲嗪并[6,5,4,3-ija]喹啉-5-基)亞甲基)-3-甲基-5-氧代-4,5-二氫-1H-吡唑-1-基)乙酸變成深藍(lán)色的帶,其被濃縮成黑色固體(36.4mg,0.051mmol,95%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ9.43(d,J=8.4Hz,1H),次要的:8.43(s,1H)/主要的:8.11(s,1H),7.80-7.70(m,5H),7.58-7.50(m,1H),7.47(s,1H),7.40-7.33(m,2H),7.15-7.08(m,4H),4.58(s,2H),4.15-4.05(m,4H),2.40(s,3H),1.95-1.83(m,4H),1.60-1.50(m,4H),1.47-1.35(m,8H),0.97(t,J=6.8Hz,6H)。UV-Vis(CHCl3):λmax=618nm,λ開(kāi)始=696nm。循環(huán)伏安法(0.1MBu4NPF6在CH2Cl2中,掃頻寬度1.1-(-2.0),1.0V/s掃描速率,5mV步長(zhǎng)):E(S+/S)=1.04V(相對(duì)于NHE)。Egopt=1.81V。E(S+/S*)=-0.77V[相對(duì)于NHE,由E(S+/S*)=(E(S+/S)-Egopt)計(jì)算]。實(shí)施例2:具有吸附染料(化合物9)的TiO2基材的制備納米晶體TiO2糊利用先前報(bào)告的程序來(lái)制備[Ito,S.等人Fabricationofthinfilmdyesensitizedsolarcellswithsolartoelectricpowerconversionefficiencyover10%.ThinSolidFilms516,4613-4619(2008)]。納米晶體TiO2膜通過(guò)將膠體TiO2顆粒的粘性分散體鋪展在導(dǎo)電玻璃載體(Tec15,Pilkington或AsahiTCO玻璃,摻雜氟的SnO2覆蓋層,在可見(jiàn)片電阻7-8Q/平方中透射>85%)上并且在空氣中在450℃下加熱30分鐘來(lái)制備。通過(guò)許多次絲網(wǎng)印刷將由摻雜氟的二氧化錫傳導(dǎo)玻璃上的~20nm銳鈦礦組成的TiO2透明電極控制為2μm至14μm。為了實(shí)現(xiàn)高功率轉(zhuǎn)換效率,~5μm散射層(400nm直徑,CCIC,HPW-400)作為光散射被沉積在透明層上。冷卻至室溫之后,將基材在70℃下在0.02MTiCl4的水溶液中處理30分鐘,用去離子水沖洗并且在450℃下在15分鐘的時(shí)間內(nèi)干燥。在敏化之前,TiO2基材在30分鐘的時(shí)間內(nèi)被加熱至500℃。所得的TiO2層具有12mm的厚度和68%的孔隙率,這通過(guò)N2吸附研究利用Brunauer-Emmett-Teller(BET)分析確定(C.J.Barbé等人,J.Am.Ceram.Soc.1997,80,3157)。冷卻至大約70℃之后,將基材浸沒(méi)在10-4M的化合物9在四氫呋喃和乙醇(1:1,體積比)的混合物中的溶液中4小時(shí)。制得編碼為984的高性能的基于碘化物的電解質(zhì)。這種電解質(zhì)含有在戊腈/乙腈(15:85v/v)的混合物中的0.6M1,3-二甲基咪唑鎓碘化物(DMII)、0.05MNaI、0.03M碘、0.1M硫氰酸胍、0.5M叔丁基吡啶和0.05MLiI。雙層納米晶體TiO2膜電極組裝有熱鍍鉑的導(dǎo)電玻璃電極。兩個(gè)電極由35μm厚的熱熔環(huán)分離并且通過(guò)加熱密封。內(nèi)部空間填充有以上電解質(zhì)。在此之后,電解質(zhì)注入孔被密封。關(guān)于制造細(xì)節(jié),參見(jiàn)WangP.等人,"ASolvent-Free,SeCN-/(SeCN)3-BasedIonicLiquidElectrolyteforHigh-EfficiencyDye-SensitizedNanocrystallineSolarCell",J.Am.Chem.Soc,126,2004,7164的參考文獻(xiàn)。實(shí)施例3:光電測(cè)量對(duì)于DSC的光電測(cè)量,輻射源是具有濾光器(Schott113)的300W氙光源(OsramXBO450,德國(guó)),其功率通過(guò)利用配備有顏色匹配濾光器(KG-3,Schott)的參考Si光電二極管來(lái)調(diào)整為AM1.5G太陽(yáng)能標(biāo)準(zhǔn),以便使模擬光和AM1.5G之間的350-750nm的區(qū)域中的錯(cuò)配降低至小于4%。入射光子至電流轉(zhuǎn)換效率(IPCE)的測(cè)量結(jié)果通過(guò)利用來(lái)自300W氙燈(ILCTechnology,USA)的入射光被標(biāo)繪為激發(fā)波長(zhǎng)的函數(shù),所述入射光通過(guò)Gemini-180雙單色儀(JobinYvonLtd.)來(lái)聚焦。結(jié)果顯示于以下表1以及圖7和圖8中。更具體地,在540nm波長(zhǎng)處的IPCE是98.4%,在550nm處的IPCE是92.6%,并且在700nm處的IPCE是13.4%。表1:利用基于Ullazine-芯的染料(化合物9)的DSSC的性能%太陽(yáng)光VOC(mV)JSC(mAcm-2)FFPCEη(%)9.5%640.391.4580.7687.5851..3%704.177.9070.7598.23100%729.8115.380.7518.39圖7顯示了利用化合物9敏化的TiO2膜測(cè)量的IPCE光譜,其中在整個(gè)可見(jiàn)范圍內(nèi)的IPCE值達(dá)到超過(guò)90%,并且在700nm處,其是約13%。圖8顯示了裝置的特性,即,在標(biāo)準(zhǔn)AM1.5太陽(yáng)光下的開(kāi)路電壓(Voc)、短路光電流密度(Jsc)、填充因子(FF)和太陽(yáng)能與電力的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)。所獲得的Voc值是730mV,F(xiàn)F是0.75并且Jsc是15.4mA/cm2,產(chǎn)生8.39%的功率轉(zhuǎn)換效率。結(jié)論:新穎家族的Ullazine發(fā)色團(tuán)被合成,該Ullazine發(fā)色團(tuán)當(dāng)利用碘化物/三碘化物氧化還原體系將其吸附在納米晶體TiO2膜上時(shí)意外地產(chǎn)生超過(guò)90%的入射光子至電子轉(zhuǎn)換效率。在標(biāo)準(zhǔn)AM1.5太陽(yáng)光下利用碘化物/三碘化物氧化還原體系的Ullazine敏化的膜產(chǎn)生8.39%的功率轉(zhuǎn)換效率,這可通過(guò)染料和氧化還原體系例如基于一個(gè)電子的氧化還原電對(duì)諸如鈷絡(luò)合物的優(yōu)化來(lái)顯著增強(qiáng)。實(shí)施例4:用于確定E(s+/s)、Eg和E(s+/s*)的方法學(xué)當(dāng)與在檢查中缺乏取代基的化合物的對(duì)應(yīng)的值相比時(shí),取代基對(duì)化合物的E(S+/S)(基態(tài)氧化電勢(shì))、Eg(光帶隙)和E(S+/S*)(激發(fā)態(tài)氧化電勢(shì))(全部相對(duì)于NHE)的影響代表可用于評(píng)估取代基作為供體或受體的品質(zhì)的參數(shù),如在本說(shuō)明書(shū)中別處詳細(xì)描述的。下文,陳述了通常的(實(shí)施例4)和針對(duì)某些化合物的實(shí)施例(實(shí)施例5和6)的這些值的確定。實(shí)施例4.1:通過(guò)循環(huán)伏安法(CV)確定E(S+/S)設(shè)備:基態(tài)氧化電勢(shì)E(S+/S)通過(guò)循環(huán)伏安法(CV)利用AutolabEcoChemie循環(huán)伏安計(jì)來(lái)確定。0.1M的四丁基六氟磷酸銨(TBAPF6)在干燥的二氯甲烷中的溶液被用作電解質(zhì)并且具有二茂鐵的溶劑被用作內(nèi)標(biāo)。使用0.12cm2工作的玻璃碳電極(GCE)、鉑絲對(duì)電極和鉑絲參考電極。在干燥的且密封的條件下使用按照購(gòu)買(mǎi)的來(lái)自Acros的二氯甲烷。原樣使用來(lái)自Aldrich的二茂鐵。程序:向具有5個(gè)可密封的開(kāi)口的火焰干燥的錐形的100mL玻璃燒瓶加入5mL的0.1M的TBAPF6在二氯甲烷中的溶液。工作電極、對(duì)電極和參考電極各自浸沒(méi)在溶液中,同時(shí)被夾至被插入到橡膠隔片中的導(dǎo)電夾。隔片與燒瓶的開(kāi)口中的三個(gè)匹配。通過(guò)額外的隔片插入玻璃巴斯德(pasture)移液管,該玻璃巴斯德移液管被連接到干燥的無(wú)氧的壓縮氮?dú)夤?。最后的開(kāi)口蓋有橡膠隔片。N2的溫和的鼓泡進(jìn)行2-3分鐘,直到背景CV光譜顯示不存在氧氣,如以下所描述的。如果設(shè)備是嚴(yán)格密封的,則18規(guī)格的針可被插入到非穿孔的隔片中以允許大氣釋放。將少量的待測(cè)化合物(2-5mg)經(jīng)由注射器或小鏟通過(guò)在非穿孔的隔片處的開(kāi)口干凈地加入。然后將隔片放到開(kāi)口上且然后利用N2的溫和鼓泡使溶液混合10-20秒。然后通過(guò)N2的移液管提升到溶液之上并且在溶液之上保持正壓。然后電極夾被連接到AutolabEcoChemie循環(huán)伏安儀的導(dǎo)線。CV以2.0V/s的掃描速率以及5mV電勢(shì)步長(zhǎng)和從1.1V至-2.0V的掃頻寬度進(jìn)行測(cè)量,該掃頻寬度起始并結(jié)束于0V電勢(shì)并且首先向正電勢(shì)掃描。應(yīng)注意,較慢的掃描速率通常是希望的;然而,為了看到含有ullazine的化合物的半可逆的氧化峰,快速掃描速率是必需的。具體地,化合物9需要3.0V/s第二掃描速率以看到可逆氧化(參見(jiàn)以下)。取兩種掃描的最小值以確保在相對(duì)于NHE大約-1.23V時(shí)不存在氧氣。電極被關(guān)掉并且少量的內(nèi)標(biāo)二茂鐵(0.5-1.0mg)通過(guò)非穿孔隔片被加入溶液。然后通過(guò)N2的移液管利用溫和的鼓泡被再沉浸10-20秒。然后移液管被提升到溶液之上并且在溶液之上保持正壓。電極被打開(kāi)并且CV利用上述參數(shù)來(lái)測(cè)量。計(jì)算E(S+/S):CV顯示正向偏移掃描中的兩組峰和兩組可逆的氧化峰。沒(méi)有二茂鐵的原始CV實(shí)驗(yàn)僅顯示了化合物的氧化電勢(shì)。具有二茂鐵的第二CV實(shí)驗(yàn)顯示了二茂鐵和化合物兩者的氧化電勢(shì)。氧化峰和可逆氧化峰的電勢(shì)被平均以得到每個(gè)組分的氧化電勢(shì)。然后二茂鐵被校準(zhǔn)為0V,且二茂鐵和化合物的氧化電勢(shì)之間的差得出相對(duì)于二茂鐵的化合物的氧化電勢(shì)。然后,當(dāng)溶劑是二氯甲烷時(shí),化合物的氧化電勢(shì)通過(guò)增加0.70V被轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)氫電極(NHE)刻度,如Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,6619中所描述的。這個(gè)數(shù)值是E(S+/S)值。實(shí)施例4.2:利用UV-Vis吸收光譜來(lái)確定Eg和E(S+/S*)設(shè)備:Eg值由用HewlettPackard8453UV-Vis分光儀測(cè)得的UV-Vis吸收光譜來(lái)確定。原樣使用來(lái)自Aldrich的光譜級(jí)氯仿。測(cè)量利用10mm光程長(zhǎng)度的石英比色皿來(lái)進(jìn)行。程序:石英比色皿填充有氯仿,加蓋并放置于HewlettPackard8453UV-Vis分光儀中。然后采集氯仿的背景光譜。比色皿被移除、倒空并且干燥。待測(cè)量的化合物被溶解于氯仿中以得到所測(cè)得的吸光度值在0.5任意單位和1.0任意單位之間的溶液。(例如:在此顯示的3.9x10-5M化合物9溶液具有1.0任意單位的吸光度)3.0mL的這種溶液被放置在石英比色皿中并且被加蓋。比色皿被放置在HewlettPackard8453UV-Vis分光計(jì)中并且采集吸收光譜。計(jì)算Eg:UV-Vis光譜的低能量最大吸光度峰(λmax)處的以任意單位計(jì)的吸光度被報(bào)告。然后最大吸光度峰的開(kāi)始λ開(kāi)始或λ10%max被認(rèn)為是低能量側(cè)上的低能量最大吸光度峰的10%吸光度高度。這個(gè)值可通過(guò)方程式E(eV)=1240*λ(nm)被轉(zhuǎn)化為eV,得到Eg。計(jì)算E(S+/S*):E(S+/S*)=E(S+/S)-Eg,如A.Juris,V.Balzani,F.Barigelletti,S.Campagna,P.Belser,A.vonZelewsky,Coord.Chem.Rev.,1988,84,85中所闡明的。已測(cè)得E(S+/S)和Eg,E(S+/S*)可用以上方程式容易地解出。實(shí)施例5:化合物9的E(S+/S)、E(S+/S*)和Eg的確定以上計(jì)算將用具有圖11中顯示的CV曲線和圖12中顯示的UV-Vis光譜的化合物9來(lái)示例。E(S+/S):圖11中的CV曲線利用以上描述的方法得到并且是曲線如何呈現(xiàn)有溶液中的二茂鐵和化合物9兩者的實(shí)例。比較圖11中的CV曲線與沒(méi)有二茂鐵的CV掃描(未畫(huà)出),清楚的是,對(duì)于氧化峰和可逆氧化峰,代表化合物9的峰分別在688mV和510mV。為了得到化合物9的氧化電勢(shì),這些值被平均(688mV+510mV)/2=599mV。為了得到二茂鐵的氧化電勢(shì),其它峰被平均(250mV+175mV)/2=213mV。然后將參考二茂鐵的刻度設(shè)定為0V電勢(shì)。對(duì)于這一實(shí)例,如下地從化合物9中減去二茂鐵的電勢(shì):599mV-213mV=386mV?;衔?的氧化電勢(shì)相對(duì)于Fc+/Fc是386mV。二氯甲烷中的二茂鐵是用于NHE刻度的已知的參考化合物,如以上所引用的。為了將化合物9的氧化電勢(shì)轉(zhuǎn)化成NHE刻度,如下地將700mV加到化合物9相對(duì)于二茂鐵的氧化電勢(shì):386mV+700mV=1086mV~1.09V相對(duì)于NHE。這是化合物9相對(duì)于NHE的E(s+/s)值。Eg:Eg由圖12中顯示的化合物9在氯仿中的溶液的UV-Vis吸收光譜來(lái)確定。為了得到Eg,確定最低能量最大峰(λmax)。對(duì)于化合物9,該峰是575nm并且以1.0任意單位記錄吸光度。低能量側(cè)的峰繼續(xù)至對(duì)λmax峰記錄的吸光度的10%值,在這種情況下為0.1任意單位。與氯仿中的化合物9的該值相關(guān)的波長(zhǎng)是624nm。根據(jù)以下方程式1240=(以eV計(jì)的能量)*(以nm計(jì)的能量)=(以eV計(jì)的能量)*(624nm),將以nm(624)計(jì)的能量轉(zhuǎn)化為以eV計(jì)的能量(1.99)。1240/624=1.99eV=Eg。E(S+/S*):根據(jù)以上引用的參考文獻(xiàn),E(S+/S*)由方程式E(S+/S*)=E(S+/S)-Eg來(lái)確定。對(duì)于化合物9,以上得到了E(S+/S)和Eg兩者。E(S+/S*)=1.09V-1.99V=-0.90V。實(shí)施例6:另外的化合物的E(S+/S)、E(S+/S*)和E(g)的確定根據(jù)以上實(shí)施例4和5中說(shuō)明的程序進(jìn)一步確定化合物C1、10和11(對(duì)于化合物10和11,參見(jiàn)圖2)的E(S+/S)、E(S+/S*)和E(g)。以下給出了這些結(jié)果以及對(duì)化合物9確定的值。還確定了U-1(圖3)的值。首先,應(yīng)注意,對(duì)于缺乏任何取代基的化合物U-1,相對(duì)于NHE的E(S+/S)未重新確定,而是來(lái)自Gerson和Metzger,1983,Helv.Chim.Acta,66,7,2031-2043。在此(表1),化合物1具有相對(duì)于SCE(飽和甘汞電極)+0.74V的氧化電勢(shì),由此相對(duì)于NHE的E(S+/S)可通過(guò)增加+0.24V來(lái)計(jì)算,產(chǎn)生+0.96V的相對(duì)于NHE的E(S+/S)的氧化電勢(shì)?;衔颱-1的E(S+/S*)由Balli和Zeller,1983,Helv.Chim.Acta,66,7,第210期,2135-2139中給出的指示來(lái)確定?;衔顲1包括U-1芯結(jié)構(gòu)、兩個(gè)p-O-己基苯基供體取代基,但是缺乏任何受體取代基。如可見(jiàn),當(dāng)比較C1的E(S+/S)和E(S+/S*)值與化合物9-化合物12的對(duì)應(yīng)的值時(shí),可以看出在芯結(jié)構(gòu)的碳5處的不同的取代基強(qiáng)烈地增加E(S+/S*),但是僅僅在較小的程度上影響(也增加)E(S+/S)值。例如,當(dāng)比較C1與化合物9時(shí),E(S+/S*)從-2.07V增加至-0.90V,這增加+1.17V。同時(shí),E(S+/S)值從0.89V增加至1.09V(+0.2V),這是相對(duì)較小的增加。因此,根據(jù)本發(fā)明,化合物9中的碳5處的取代基(其在化合物C1中不存在)是受體取代基。碳5處的取代基是式(LII)的取代基(參見(jiàn)以上),具有COOH基團(tuán)作為錨固基團(tuán)。當(dāng)比較化合物U-1的相對(duì)于NHE的E(S+/S)(0.96V)與化合物C1的相對(duì)于NHE的E(S+/S)(0.89V),可以看出化合物C1的E(S+/S)下降(是較少正的)總體超過(guò)7%。因此,區(qū)分化合物C1與化合物U-1的碳3和碳9處的取代基是供體取代基。
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