CN108473486B - 二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物 - Google Patents
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Abstract
具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物，其中各取代基如本本申请说明书中所定义的。所述具有通式(I)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物本身或在(共)聚合之后，以及所述具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物本身可以有利地被用作发光太阳能集中器(LSC)中的光谱转换剂，所述发光太阳能集中器进而能够改善在刚性支撑物和柔性支撑物两者上的选自例如光伏电池(或太阳能电池)、光伏模块(或太阳能模块)的光伏装置(或太阳能装置)的性能。
Description
描述
本发明涉及二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物。
更特别地，本发明涉及具有如下所示的通式(I)或通式(II)的被噻吩基团二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物。
本发明还涉及用于制备所述被噻吩基团二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺。
所述具有通式(I)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物本身或在(共)聚合之后，以及所述具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物本身可以有利地被用作发光太阳能集中器(luminescent solar concentrator)(LSC)中的光谱转换剂(spectrumconverter)，所述发光太阳能集中器进而能够改善在刚性和柔性支撑物上的选自例如光伏电池(或太阳能电池)、光伏模块(或太阳能模块)的光伏装置(或太阳能装置)的性能。
本发明还涉及发光太阳能集中器(LSC)，所述发光太阳能集中器(LSC)包含至少一种具有通式(I)或通式(II)的被噻吩基团二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物，从而涉及包括所述发光太阳能集中器(LSC)的光伏装置(或太阳能装置)。
在现有技术中，对来自太阳能辐射的能量的利用的主要限制之一由光伏装置(或太阳能装置)仅能最佳地吸收具有落在窄的光谱范围内的波长的辐射的能力代表。
与从约300nm的波长延伸到约2500nm的波长的太阳能辐射的光谱范围相比，例如基于晶体硅的光伏电池(或太阳能电池)在900nm-1100nm范围内具有最佳吸收区(有效光谱)，而聚合物光伏电池(或太阳能电池)如果被暴露于具有低于约500nm的波长的辐射，则可能变得被损坏，这是由于在低于该极限变得显著的诱导的光降解现象。典型地，现有技术中的光伏装置(或太阳能装置)的效率在从570nm至680nm(黄色-橙色)范围的光谱区域中是最大的。
以上提及的缺点导致光伏装置(或太阳能装置)中有限的外量子效率(externalquantum efficiency，EQE)，其被定义为光伏装置(或太阳能装置)的半导体材料中产生的电子-空穴对的数目和入射在所述光伏装置(或太阳能装置)上的光子的数目之间的比率。
为了改进光伏装置(或太阳能装置)的外量子效率(EQE)，已经开发了当被放置在光辐射源(太阳)和光伏装置(或太阳能装置)之间时选择性地吸收具有在所述光伏装置(或太阳能装置)的有效光谱之外的波长的入射辐射的设备(means)，以位于有效光谱内的波长的光子的形式发射吸收的能量。这些设备已经被称为发光太阳能集中器(LSC)。当从发光太阳能集中器(LSC)重新发射的光子的能量高于入射光子的能量时，该光致发光(photoluminescence)的过程(包括吸收太阳能辐射和随后以较短的波长重新发射光子)，也被称为“上转换(up-conversion)”。相反，当从发光太阳能集中器(LSC)发射的光子的能量低于入射光子的能量时，该光致发光的过程被定义为“下转换”(或“下转移(down-shifting)的能过程。
通常，所述发光太阳能集中器(LSC)包括对太阳能辐射可透射(transparent)的材料(例如，聚合物或无机玻璃)的大片材，用作光谱转换剂的荧光化合物被分散在其中或化学地结合至所述材料。通过全反射的光学现象的效应，由荧光化合物发射的辐射被“引导”朝向片材的薄边缘，其中辐射集中在位于那里的光伏电池(或太阳能电池)上。以这种方式，低成本材料(光致发光片材)的大表面积可以被用来将光集中到高成本的材料[光伏电池(或太阳能电池)]的小表面积上。
荧光化合物可以以薄膜的形式被沉积在玻璃基底上，或如在聚合物材料的情况下，荧光化合物可以被分散在聚合物基质内。可选择地，聚合物基质可以直接用荧光生色团(chromophore)基团官能化。
理想地，荧光化合物必须具有以下性质以便被用于光谱转换剂：
-高的发光量子效率(Φ)[(Φ)如在以下示出的等式(1)中被定义为每单位时间由发光分子发射的光子的数目和吸收的光子的数目之间的比率，并且具有1的最大值]：
(Φ)＝发射的光子的数目/吸收的光子的数目(1)；
-在光谱区域中宽的吸收带，在该光谱区域中光伏装置(或太阳能装置)具有非常小的效率；
-高吸收系数；
-在光谱区域中窄的发射带，在该光谱区域中光伏装置(或太阳能装置)更有效；
-良好分离的吸收带和发射带以避免或最小化自吸收现象。
已知一些苯并噻二唑化合物特别是4,7-二-(噻吩-2'-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)，是可以被用于构建发光太阳能集中器(LSC)的荧光化合物。这种类型的化合物已经在以申请人的名义的国际专利申请WO 2011/048458中描述。
4,7-二-(噻吩-2'-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)的特征在于发射集中在约579nm，即一种对应于远高于光伏电池(或太阳能电池)的最小操作阈值的能量的值，该阈值例如对应于最常用的基于硅的光伏电池(或太阳能电池)中的约1100nm的波长。除此之外，它们的光辐射吸收是强烈的并且在相对宽范围的波长内延伸，该波长指示性地包括在550nm(绿色辐射的波长)和紫外线之间。最后，4,7-二-(噻吩-2'-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)在二氯甲烷溶液中具有134nm的斯托克斯位移，远高于迄今为止所提供的用于发光太阳能集中器(LSC)的大多数商业产品。
由于这些原因，使用4,7-二-(噻吩-2'-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)使得可以制造优良品质的发光太阳能集中器(LSC)。
然而，尽管4,7-二-(噻吩-2'-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)吸收太阳能光谱的很大一部分，但它在其对应于黄色和红色辐射的较长波长区域中示出较差的吸收，该辐射因此可能不会被转换成被光伏电池(或太阳能电池)更有效地利用的其他。
以申请人名义的意大利专利申请MI2014A001663描述了具有通式(I)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中：
-Z表示硫原子、氧原子、硒原子；或NR5基团，其中R5选自直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，或者任选地被取代的芳基基团；
-相同或不同的R1、R2和R3表示氢原子；或选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，任选地被取代的环烷基基团，任选地被取代的芳基基团，任选地被取代的直链或支链的C1-C20烷氧基基团、优选地C1-C8烷氧基基团，任选地被取代的苯氧基基团，或氰基基团；
-或者R1和R2可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的碳原子一起形成含有从3个至14个碳原子、优选地从4个至6个碳原子的饱和的、不饱和的或芳香族的环状体系或多环体系，所述环状体系或多环体系任选地含有一个或更多个杂原子比如例如氧、硫、氮、硅、磷、硒；
-或者R2和R3可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的碳原子一起形成含有从3个至14个碳原子、优选地从4个至6个碳原子的饱和的、不饱和的或芳香族的环状体系或多环体系，所述环状体系或多环体系含有一个或更多个杂原子比如例如氧、硫、氮、硅、磷、硒；
-相同或不同的R4选自任选地被取代的芳基基团。
上述被噻吩基基团二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物据说已经能够有利地被用作发光太阳能集中器(LSC)中的光谱转换剂，所述发光太阳能集中器(LSC)进而能够改进在刚性支撑物和柔性支撑物上的选自例如光伏电池(或太阳能电池)、光伏模块(或太阳能模块)的光伏装置(或太阳能装置)的性能。
然而，能够提供类似于这种性能的性能或者甚至对这种性能的改进的新化合物的研究是非常感兴趣的，特别是在由其中使用它们的光伏装置(或太阳能装置)所产生的功率方面。
因此，申请人已经为自己设定了发现能够提供与已知的苯并噻二唑化合物相当或者甚至比已知的苯并噻二唑化合物更好的性能的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的问题，特别是在由其中使用它们的光伏装置产生的功率方面。
现在申请人已经发现具有特定通式[即具有下文所示的通式(I)或(II)]的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物，其可以被有利地按原样使用，或者在具有通式(I)的化合物的情况下，也在(共)聚合之后，用作构建发光太阳能集中器(LSC)中的光谱转换剂。所述发光太阳能集中器(LSC)进而可以有利地例如与光伏电池(或太阳能电池)一起用于构建光伏装置(或太阳能装置)。所述二取代的二芳基苯并杂二唑化合物能够提供与已知的苯并噻二唑化合物相当的或者甚至比已知的苯并噻二唑化合物更好的性能，特别是在由其中使用它们的光伏装置产生的功率方面。
因此，本发明的一个目的是具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中：
-Z表示硫原子、氧原子、硒原子；或NR6基团，其中R6选自直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，或者选自任选地被取代的芳基基团；
-相同或不同的R1、R2和R3表示氢原子；或者选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，任选地被取代的环烷基基团，任选地被取代的芳基基团，任选地被取代的直链或支链的C1-C20烷氧基基团、优选地C1-C8烷氧基基团，任选地被取代的苯氧基基团，或氰基基团；
-或者R1和R2可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的碳原子一起形成含有从3个至14个碳原子、优选地从4个至6个碳原子的饱和的、不饱和的或芳香族的环状体系或多环体系，所述环状体系或多环体系任选地含有一个或更多个杂原子比如例如氧、硫、氮、硅、磷、硒；
-或者R2和R3可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的碳原子一起形成含有从3个至14个碳原子、优选地从4个至6个碳原子的饱和的、不饱和的或芳香族的环状体系或多环体系，所述环状体系或多环体系含有一个或更多个杂原子比如例如氧、硫、氮、硅、磷、硒；
-相同或不同的R4表示氢原子；或者选自直链或支链的、优选地直链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团；
-相同或不同的R5选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，任选地被取代的环烷基基团；
-相同或不同的n和m是0或1，条件是m和n中的至少一个为1。
为了本描述和所附权利要求的目的，除非另有说明，否则数值范围的定义总是包括端成员(end member)。
为了本描述和所附权利要求的目的，术语“包含(comprising)”还包括术语“基本上由...组成”或“由...组成”。
为了本描述和所附权利要求的目的，术语“C1-C20烷基基团”意图意指具有从1至20个碳原子的直链或支链的烷基基团。C1-C20烷基基团的具体实例是：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、2-乙基-己基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基。
为了本描述和所附权利要求的目的，术语“任选地含有杂原子的C1-C20烷基基团”意图意指具有从1个到20个碳原子的直链的或支链的、饱和的或不饱和的烷基基团，其中氢原子中的至少一个被杂原子取代，所述杂原子选自：卤素比如例如氟、氯、优选地氟；氮；硫；氧。任选地含有杂原子的C1-C20烷基基团的具体实例是：氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氯甲基、2,2,2-三氟乙基、2,2,2-三氯乙基、2,2,3,3-四氟丙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、全氟戊基、全氟辛基、全氟癸基、氧甲基、硫代甲基、硫代乙基、二甲基氨基、二丙基氨基、二辛基氨基。
为了本描述和所附权利要求的目的，术语“环烷基基团”意图意指具有从3至10个碳原子的环烷基基团。所述环烷基基团可以任选地被一个或更多个相同或不同的选自以下的基团取代：卤素原子，比如例如氟、氯，优选地氟；羟基基团；C1-C20烷基基团；C1-C20烷氧基基团；氰基基团；胺基团；硝基基团；芳基基团。环烷基基团的具体实例是：环丙基、1,4-二噁英、2,2-二氟环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环己基、甲氧基环己基、氟环己基、苯基环己基。
为了本描述和所附权利要求的目的，术语“芳基基团”意图意指芳香族碳环基团。所述芳基基团可以任选地被一个或更多个相同或不同的选自以下的基团取代：卤素原子，比如例如氟、氯，优选地氟；羟基基团；C1-C20烷基基团；C1-C20烷氧基基团；氰基基团；二烷基氨基基团；硝基基团；芳基基团。芳基基团的具体实例是：苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、二异丙基苯基、叔丁基苯基、甲氧基苯基、羟基苯基、苯氧基苯基、氟苯基、五氟苯基、氯苯基、硝基苯基、二甲基氨基苯基、萘基、苯基萘基、菲、蒽。
为了本描述和所附权利要求的目的，术语“C1-C20烷氧基基团”意图意指具有从1至20个碳原子的直链或支链的烷氧基基团。所述烷氧基基团可以任选地被一个或更多个相同或不同的选自以下的基团取代：卤素原子，比如例如氟、氯，优选地氟；羟基基团；C1-C20烷基基团；C1-C20烷氧基基团；氰基基团；氨基基团；硝基基团。C1-C20烷氧基基团的具体实例是：甲氧基、乙氧基、氟乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、正氟丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十二烷氧基。
为了本描述和所附权利要求的目的，术语“任选地被取代的苯氧基基团”意指任选地被一个或更多个相同或不同的选自以下的基团取代的C6H5O苯氧基基团：卤素原子，比如例如氟、氯，优选地氟；C1-C20烷基基团；C1-C20烷氧基基团；氰基基团；氨基基团；硝基基团。C6H5O苯氧基基团的具体实例是：苯氧基、4-硝基-苯氧基、2,4-二硝基苯氧基、2-氯-4-硝基苯氧基、2-氟-4-硝基苯氧基、3-氟-4-硝基苯氧基、5-氟-2-硝基苯氧基、2-二甲基-氨基苯氧基。
根据本发明的优选实施方案，在所述通式(I)或通式(II)中：
-Z表示硫原子；
-R1，彼此相同，表示氢原子；或者选自任选地被取代的芳基基团，优选地为2,6-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基；
-彼此相同的R2和R3表示氢原子；
-彼此相同的R4选自直链或支链的C1-C8烷基基团，优选地为甲基；
-彼此相同的R5选自直链或支链的C1-C8烷基基团，优选地为甲基；
-相同或不同的n和m是0或1，条件是n和m中的至少一个为1。
可用于本发明的目的的具有通式(I)的二取代的二芳基氧基苯并杂二唑化合物的具体实例在表1中示出。
表1
可用于本发明的目的的具有通式(II)的二取代的二芳基氧基苯并杂二唑化合物的具体实例在表2中示出。
表2
本发明还涉及用于制备具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺。
因此，本发明的另外的目的是用于制备具有通式(I)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2、R3、R4、m和n具有与上文描述的相同的含义，所述工艺包括在至少一种碳二亚胺和至少一种二烷基-氨基吡啶的存在下使具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的至少一种酸与至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯反应：
其中Z、R1、R2、R3、m和n具有与上文描述的相同的含义。
根据本发明的优选实施方案，所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯可以选自例如：丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸3-羟丁酯、甲基丙烯酸3-羟丁酯、丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸6-羟己酯、甲基丙烯酸6-羟己酯、丙烯酸3-羟基-2-乙基己酯、甲基丙烯酸3-羟基-2-乙基己酯、新戊二醇单丙烯酸酯、新戊二醇单甲基丙烯酸酯、1,5-戊二醇单丙烯酸酯、1,5-戊二醇单甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇单丙烯酸酯、1,6-己二醇单甲基丙烯酸酯、或其混合物。甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸2-羟丙酯是优选的，甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)是特别优选的。
根据本发明的优选实施方案，所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯可以以在从1:3至1:15的范围中的摩尔比、优选地在从1:3至1:8的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述碳二亚胺可以例如选自：水不溶性碳二亚胺，比如例如二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺；或选自水溶性碳二亚胺，比如例如1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)。二环己基碳二亚胺(DCC)、1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)是优选的，1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)是特别优选的。
根据本发明的优选实施方案，所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述碳二亚胺可以以在从1:1至1:5的范围中的摩尔比，优选地在从1:1至1:3的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述二烷基-氨基吡啶可以例如选自：N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMPA)、N,N-二乙基-4-氨基吡啶、N,N-二丁基-4-氨基吡啶。N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMPA)是优选的。
根据本发明的优选实施方案，所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述二烷基氨基吡啶可以以在从1:0.1至1:2的范围中的摩尔比、优选地在从1:0.2至1:1的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述工艺可以在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂可以例如选自：醚类，比如例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；烃类，比如例如甲苯、二甲苯、或其混合物；酯类溶剂，比如例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、或其混合物；偶极非质子溶剂，比如例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、或其混合物；氯化溶剂，比如例如二氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯、或其混合物；或其混合物，优选地二氯甲烷，更优选地无水二氯甲烷。
根据本发明的优选实施方案，所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸可以在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.005M至2M的范围中、优选地在从0.01M至0.1M的范围中的摩尔浓度。
根据本发明的优选实施方案，所述工艺可以在从-40℃至40℃的范围中、优选地从0℃至30℃的范围中的温度进行。
根据本发明的优选实施方案，所述工艺可以进行持续在从1小时至30小时的范围中、优选地在从2小时至20小时的范围中的时间。
通常，将在上述工艺结束时获得的混合物倒入水中并用二氯甲烷提取，获得有机相，该有机相首先用饱和氯化铵水溶液、然后用饱和碳酸氢钠水溶液并且最后用盐水洗涤至中性，并且随后用硫酸钠干燥。然后除去残余溶剂(例如通过在减压下蒸馏)，并且使用常规纯化方法来纯化获得的残余物，比如例如在硅胶、中性氧化铝或碱性氧化铝色谱柱、优选地中性氧化铝或碱性氧化铝色谱柱上洗脱，和/或从有机溶剂中结晶，所述有机溶剂比如例如烃类(例如正庚烷、己烷、甲苯、或其混合物)；氯化溶剂(例如二氯甲烷、氯仿、或其混合物)；酯类溶剂(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、或其混合物)；醚类溶剂(例如乙醚、四氢呋喃、叔丁基甲基醚、或其混合物)；醇类(例如甲醇、乙醇、丙醇、或其混合物)；或其混合物。
具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸可以通过皂化相应的酯或具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物获得，其按照本领域已知的程序操作，如例如由Wang，L.-Y.等人在"Macromolecules"(2010)，第43卷，第1277-1288页中描述的。在这方面，使至少一种具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种碱金属氢氧化物反应，所述碱金属氢氧化物选自例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂，优选地氢氧化钠、氢氧化钾。优选地，所述具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述碱金属氢氧化物可以以在从1:1至1:30的范围中的摩尔比、优选地在从1:1至1:15的范围中的摩尔比使用。
优选地，所述反应在至少一种醇的存在下进行，所述至少一种醇选自例如：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、异丁醇、戊醇、3-甲基-1-丁醇、或其混合物，优选地乙醇。所述醇也可以以与水的混合物使用。优选地，所述反应在从20℃至100℃的范围中、更优选地在从40℃至90℃的范围中的温度进行持续在从1小时至14小时的范围中、优选地在从3小时至12小时的范围中的时间。
具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物可以使用下文描述的工艺获得。
因此，本发明的另外的目的是用于制备具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的第一工艺：
其中Z、R1、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且n和m等于1，所述工艺包括：
(a)使至少一种具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯反应：
其中Z、R2和R3具有与上文描述的相同的含义，
其中R5具有与上文描述的相同的含义，获得具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且n和m等于1；并且在其中在具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物中，相同或不同的R1不表示氢原子的情况下，
(b)使至少一种在步骤(a)中获得的具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-卤代酰亚胺的化合物反应，所述N-卤代酰亚胺比如例如N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、N-碘代琥珀酰亚胺、N-碘代邻苯二甲酰亚胺，获得具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且X是卤素原子，所述卤素原子选自溴、碘，优选地溴；
(c)使至少一种在步骤(b)中获得的具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(VIII)的芳基硼化合物反应：
其中R1具有与上文描述的相同的含义，条件是R1取代基不表示氢原子，并且R7取代基表示氢原子，或者可以选自直链或支链的C1-C10烷基基团，或选自任选地被取代的环烷基基团，或者两个R7取代基可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的其他原子一起形成环状化合物，如在硼酸的频哪醇酯或硼酸的1,3-丙二醇酯的情况中。
根据本发明的优选实施方案，在所述步骤(a)中，所述具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物和所述具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯可以以在从1:2至1:10的范围中的摩尔比、优选地在从1:2至1:5的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(a)可以在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱可以选自例如：碱金属(例如钠、钾、铯)或碱土金属(例如镁、钙)的羧酸盐，比如例如乙酸钾、乙酸钠、乙酸铯、乙酸镁、乙酸钙、丙酸钾、丙酸钠、丙酸铯、丙酸镁、丙酸钙、或其混合物；碱金属(例如锂、钠、钾、铯)或碱土金属(例如镁、钙)的碳酸盐，比如例如碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、或其混合物；碱金属(例如锂、钠、钾、铯)或碱土金属(例如镁、钙)的碳酸氢盐，比如例如碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铯、碳酸氢镁、碳酸氢钙、或其混合物；或其混合物；优选地碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯。优选地，所述具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱可以以在从1:1至1:10的范围中的摩尔比、优选地在从1:2至1:5的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(a)可以在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂可以选自例如：醚类，比如例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；氯化溶剂，比如例如二氯甲烷、氯仿、或其混合物；偶极非质子溶剂，比如例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、或其混合物；优选地N,N-二甲基甲酰胺。
根据本发明的优选实施方案，所述具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物可以在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.05M至2M的范围中的摩尔浓度、优选地在从0.1M至1M的范围中的摩尔浓度。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(a)可以在从60℃至150℃的范围中、优选地在从80℃至120℃的范围中的温度进行。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(a)可以进行持续在从1小时至24小时的范围中、优选地在从2小时至18小时的范围中的时间。
根据本发明的优选实施方案，在所述步骤(b)中，所述具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述选自N-卤代酰亚胺的化合物可以以在从1:2至1:3的范围中的摩尔比、优选地在从1:2至1:2.5的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(b)可以在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂可以选自例如：醚类，比如例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；氯化溶剂，比如例如二氯甲烷、氯仿、或其混合物；偶极非质子溶剂，比如例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、或其混合物；优选地四氢呋喃。
根据本发明的优选实施方案，所述具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物可以在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.01M至5M的范围中的摩尔浓度、优选地在从0.02M至2M的范围中的摩尔浓度。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(b)可以在从20℃至50℃的范围中、优选地在从22℃至30℃的范围中的温度进行。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(b)可以进行持续在从1小时至24小时的范围中、优选地在从4小时至18小时的范围中的时间。
通常，在所述步骤(b)结束时，使在添加蒸馏水后获得的混合物经受过滤，获得残余物，用蒸馏水洗涤该残余物，以除去在反应期间形成的所有酰亚胺，并且获得的产物可以按原样被用于步骤(c)中。
为了本发明的目的，所述步骤(c)可以根据Suzuki反应进行。
根据本发明的一个实施方案，在所述步骤(c)中，所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(VIII)的芳基硼化合物可以以在从1:2至1:5的范围中的摩尔比、优选地在从1:2至1:4的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(c)可以在至少一种含钯催化剂的存在下进行，所述含钯催化剂可以选自例如处于氧化态(0)或(II)的钯化合物，比如例如钯-四(三苯基)膦[Pd(PPh3)4]、双-三苯基膦二氯化钯[PdCl2(PPh3)2]，优选地钯-四(三苯基)膦[Pd(PPh3)4]。优选地，所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述催化剂可以以在从1:0.15至1:0.01的范围中的摩尔比、优选地在从1:0.02至1:0.12的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(c)可以在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱可以选自例如：碱金属(例如钠、钾、铯)或碱土金属(例如镁、钙)的羧酸盐，比如例如乙酸钾、乙酸钠、乙酸铯、乙酸镁、乙酸钙、丙酸钾、丙酸钠、丙酸铯、丙酸镁、丙酸钙、或其混合物；碱金属(例如锂、钠、钾、铯)或碱土金属(例如镁、钙)的碳酸盐，比如例如碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、或其混合物；碱金属(例如锂、钠、钾、铯)或碱土金属(例如镁、钙)的碳酸氢盐，比如例如碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铯、碳酸氢镁、碳酸氢钙、或其混合物；或其混合物；优选地碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯。在所述步骤(c)中，所述碱可以按原样使用，或者可以以水溶液使用。优选地，所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱可以以在从1:1至1:20的范围中的摩尔比、优选地在从1:2至1:10的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(c)可以在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂可以选自例如：醚类，比如例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；烃类，比如例如甲苯、二甲苯、或其混合物；偶极非质子溶剂，比如例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、或其混合物；或其混合物；优选地1,4-二噁烷。在所述步骤(b)中，所述有机溶剂还可以以与至少一种醇，比如例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、或其混合物的混合物使用
根据本发明的优选实施方案，所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物可以在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.01M至2M的范围中的摩尔浓度、优选地在从0.02M至1M的范围中的摩尔浓度。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(c)可以在从50℃至140℃的范围中、优选地在从60℃至120℃的范围中的温度进行。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(c)可以进行持续在从2小时至36小时的范围中、优选地在从4小时至18小时的范围中的时间。
通常，在上述工艺结束时，将在添加蒸馏水后获得的混合物用有机溶剂(例如二氯甲烷)提取，获得有机相，将所述有机相洗涤至中性(例如用蒸馏水)并且干燥(例如，在硫酸钠上)。随后，除去残余的溶剂(例如通过在减压下蒸馏)，并且使用普通的实验室技术(例如，在色谱柱上洗脱和/或结晶，如上文所描述的操作)纯化获得的残余物。
本发明的又另一个目的是用于制备具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的第二工艺：
其中Z、R1、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且如果n是0则m是1，或者反之亦然，所述工艺包括：
(a1)使至少一种具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯反应：
其中Z、R2和R3具有与上文描述的相同的含义，
其中R5具有与上文描述的相同的含义，所述具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物和所述具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯以等摩尔比使用，获得包含至少一种具有通式(VIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物的反应混合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且m是1；
(b1)直接向步骤(a1)中获得的反应混合物中添加至少一种具有式(IX)的苯酚，所述具有式(IX)的苯酚以相对于所述具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物的等摩尔比或摩尔过量使用；
获得具有通式(X)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且m是1；并且在其中在具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物中，相同或不同的R1不表示氢原子的情况下，
(c1)使至少一种在步骤(b1)中获得的具有通式(X)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-卤代酰亚胺的化合物反应，所述N-卤代酰亚胺比如例如N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、N-碘代琥珀酰亚胺、N-碘代邻苯二甲酰亚胺，获得具有通式(XI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且X是卤素原子，所述卤素原子选自溴、碘，优选地溴；
(d1)使至少一种在步骤(c1)中获得的具有通式(XI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(VIII)的芳基硼化合物反应：
其中R1具有与上文描述的相同的含义，条件是R1取代基不表示氢原子，并且R7取代基表示氢原子或选自直链或支链的C1-C10烷基，或者选自任选地被取代的环烷基基团，或者两个R7取代基可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的其他原子一起形成环状化合物，如在硼酸的频哪醇酯或硼酸的1,3-丙二醇酯的情况中。
应当注意的是，为了本发明的目的，所述具有通式(VIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物可以任选地从所述步骤(a1)中获得的反应混合物中分离，并且随后使其与至少一种具有式(IX)的苯酚反应，所述具有式(IX)的苯酚以相对于所述具有通式(VIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物的等摩尔比或摩尔过量使用。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(a1)可以在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱可以选自例如：碱金属(例如钠、钾、铯)或碱土金属(例如镁、钙)的羧酸盐，比如例如乙酸钾、乙酸钠、乙酸铯、乙酸镁、乙酸钙、丙酸钾、丙酸钠、丙酸铯、丙酸镁、丙酸钙、或其混合物；碱金属(例如锂、钠、钾、铯)或碱土金属(例如镁、钙)的碳酸盐，比如例如碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、或其混合物；碱金属(例如锂、钠、钾、铯)或碱土金属(例如镁、钙)的碳酸氢盐，比如例如碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铯、碳酸氢镁、碳酸氢钙、或其混合物；或其混合物；优选地碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯。优选地，所述具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱可以以在从1:1至1:10的范围中的摩尔比、优选地在从1:1至1:5的范围中的摩尔比使用。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(a1)可以在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂可以例如选自：醚类，比如例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；氯化溶剂，比如例如二氯甲烷、氯仿、或其混合物；偶极非质子溶剂，比如例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜；或其混合物；优选地N,N-二甲基甲酰胺。
根据本发明的优选实施方案，所述具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物可以在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.05M至2M的范围中的摩尔浓度、优选地在从0.1M至1M的范围中的摩尔浓度。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(a1)和所述步骤(b1)两者可以分别在从60℃至150℃的范围中、优选地在从80℃至100℃的范围中的温度进行。
根据本发明的优选实施方案，所述步骤(a1)和所述步骤(b1)两者可以独立地进行持续在从1小时至24小时的范围中、优选地在从1小时至12小时的范围中的时间。
通常，在所述步骤(b1)结束时，可以使在添加蒸馏水后获得的混合物经受过滤，获得固体残余物，该固体残余物用水洗涤，或者可以用有机溶剂(例如二氯甲烷)提取，获得有机相，将该有机相洗涤至中性(例如用蒸馏水)并且干燥(例如，用硫酸钠)。随后，除去残余溶剂(例如通过在减压下蒸馏)，并且使用普通的实验室技术(例如，在色谱柱上洗脱和/或结晶，如上文所描述的操作)纯化获得的残余物。
上述步骤(c1)和步骤(d1)可以独立地在与上文关于步骤(b)和步骤(c)描述的相同的操作条件下进行。
通常，在上述工艺结束时，将在添加蒸馏水后获得的混合物用有机溶剂(例如二氯甲烷)提取，获得有机相，将该有机相洗涤至中性(例如用蒸馏水)并且干燥(例如，在硫酸钠上)。然后，除去残余溶剂(例如通过在减压下蒸馏)，并且使用普通的实验室技术(例如，在色谱柱上洗脱和/或结晶，如上文描述的操作)纯化获得的残余物。
应当注意的是，通过按照用于制备具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的所述第二工艺操作，也可以制备具有下述通式(XII)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物。
因此，本发明的另外的目的是用于制备具有通式(XII)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2和R3具有与上文描述的相同的含义，不同的Ra和Rb表示氢原子；或者选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，任选地被取代的环烷基基团，任选地被取代的芳基基团，任选地被取代的直链或支链的C1-C20烷氧基基团、优选地C1-C8烷氧基基团，任选地被取代的苯氧基基团，-COORc基团，其中Rc选自直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，-CON(Rc)2基团，其中Rc具有与上文描述的相同的含义；所述工艺包括：
(a’1)使至少一种具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(XIII)的被取代的苯酚反应：
其中Z、R2和R3具有与上文描述的相同的含义，
其中Rb具有与上文描述的相同的含义，所述具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物和所述具有通式(XIII)的被取代的苯酚以等摩尔比使用，获得包含至少一种具有通式(XIIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物的反应混合物：
其中Z、R2、R3和Rb具有与上文描述的相同的含义；
(b’1)直接向步骤(a’1)中获得的反应混合物中添加至少一种具有通式(XIV)的被取代的苯酚，所述具有通式(XIV)的被取代的苯酚以相对于所述具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物的等摩尔比或摩尔过量使用；
其中Ra具有与上文描述的相同的含义，获得具有通式(XV)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3、Ra和Rb具有与上文描述的相同的含义；并且在其中在具有通式(XII)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物中，相同或不同的R1不表示氢原子的情况下；
(c’1)使至少一种在步骤(b’1)中获得的具有通式(XV)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-卤代酰亚胺的化合物反应，所述N-卤代酰亚胺比如例如N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、N-碘代琥珀酰亚胺、N-碘代邻苯二甲酰亚胺，获得具有通式(XVI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3、Ra和Rb具有与上文描述的相同的含义，并且X是卤素原子，所述卤素原子选自溴、碘，优选地溴；
(d’1)使至少一种在步骤(c’1)中获得的具有通式(XVI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(VIII)的芳基硼化合物反应：
其中R1具有与上文描述的相同的含义，条件是R1取代基不表示氢原子，并且R7取代基确实表示氢原子或者选自直链或支链的C1-C10烷基基团，或者选自任选地被取代的环烷基基团，或者两个R7取代基可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的其他原子一起形成环状化合物，如在硼酸的频哪醇酯或硼酸的1,3-丙二醇酯的情况中。
上述步骤(a’1)-(d’1)独立地可以在与上文关于步骤(a1)-(d1)描述的相同的操作条件下进行。
应当注意的是，为了本发明的目的，所述具有通式(XIIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物可以从在所述步骤(a1)中获得的反应混合物中分离，并且随后使其与至少一种具有通式(XIV)的被取代的苯酚反应，所述具有式(XIV)的被取代的苯酚以相对于所述具有通式(XIIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物的等摩尔比或摩尔过量使用。
具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物可以根据本领域中已知的工艺获得，如例如由Kularatne R.S.等人在“Journal of Materials Chemistry A”ournal，第1(48)卷，第15535-15543页中，或由Wang N.等人在“Journal of the American ChemicalSociety”(2013)，第135(45)卷，第17060-17068页中，或由Zhou H.等人在“AngewandteChemie International Edition”(2011)，第50(13)卷，第2995-2998页中所描述的，或者是可商购的(特别是在其中R2＝R3＝氢的情况下)。
N-卤代酰亚胺和具有通式(VIII)的芳基硼化合物是可商购的。
如上所述，所述具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物，像具有通式(XII)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物[为了更清楚，下文被指示为“具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物”]，可以有利地被用作发光太阳能集中器(LSC)中的光谱转换剂，所述发光太阳能集中器进而能够改进在刚性支撑物和柔性支撑物上的光伏装置(或太阳能装置)的性能，所述光伏装置(或太阳能装置)比如例如光伏电池(或太阳能电池)、光伏模块(或太阳能模块)。
所述发光太阳能集中器(LSC)可以使用下文所示的本领域中已知的技术来制备。
因此，本发明的另一个目的是包含至少一种具有通式(I)或通式(II)的化合物的发光太阳能集中器(LSC)。
具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物可以以下述方式被用于所述发光太阳能集中器(LSC)中：分散在聚合物中、化学结合至聚合物、在溶液中。
例如，发光太阳能集中器(LSC)可以包含可透射基质，其中术语可透射基质意指以支撑物、粘合剂或材料的形式使用的任何可透射材料，其中分散或并入至少一种具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物。用于基质的材料本身对于感兴趣的辐射，并且特别是对于其中使用该材料的光伏装置(或太阳能装置)比如例如光伏电池(或太阳能电池)的有效光谱内的频率辐射是可透射的。因此，用于本发明的目的的合适的材料可以选自对在从250nm至800nm的范围内的波长的辐射可透射的材料。
可以用于本发明的目的的可透射基质可以例如选自聚合物。所述基质的特征在于高透射度和相对于热和光的高耐久性。可以有利地用于本发明的目的的聚合物是例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环氧树脂、有机硅树脂、聚对苯二甲酸亚烷基酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯，优选地聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
如上所述，本专利涉及的发光太阳能集中器(LSC)可以根据已知技术来制备，所述技术比如例如：
-将所述至少一种具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物分散在所述至少一种熔融聚合物[例如熔融的聚甲基丙烯酸甲酯(MMA)]中，并且随后挤出，获得以颗粒的形式的有色聚合物，其随后将通过注射或压缩被模制以便获得片材；
-将所述至少一种具有通式(I)的化合物添加至包含至少一种预聚物[例如，基于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的预聚物]、至少一种可聚合单体[例如，甲基丙烯酸甲酯(MMA)]、至少一种聚合引发剂(例如自由基类型的引发剂)的混合物中，并且随后在模具内共聚(称为“浇铸(casting)的技术)，以获得包含至少一种共聚物的片材，所述共聚物包含所述至少一种可聚合单体和所述至少一种具有通式(I)的化合物[例如甲基丙烯酸甲酯(MMA)/具有通式(I)的化合物的共聚物]；
-将所述至少一种具有通式(II)或通式(XII)的化合物添加至包含至少一种预聚物[例如，基于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的预聚物]、至少一种可聚合单体(例如甲基丙烯酸甲酯(MMA)]、至少一种聚合引发剂(例如自由基类型的引发剂)的混合物中，并且随后在模具内共聚(称为“浇铸”的技术)，以获得片材，所述片材包含分散在其中的基于所述至少一种可聚合单体[例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)]的至少一种聚合物和至少一种具有通式(II)或通式(XII)的化合物；
-将所述至少一种具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物和所述至少一种聚合物[例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)]溶解在至少一种溶剂中，获得沉积在所述至少一种聚合物的片材上的溶液，形成包含所述至少一种具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物和所述聚合物的膜，例如使用“刮刀(Doctor Blade)”型成膜装置操作；然后允许所述溶剂蒸发。
可选择地，可以使用玻璃质类型的支撑物。在这方面，所述至少一种具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物可以被溶解在至少一种溶剂中，获得被沉积在所述玻璃质类型的支撑物的片材上的溶液，形成包含所述至少一种具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物的膜，例如使用“刮刀”型成膜装置操作；然后允许所述溶剂蒸发。
本发明的又另一个目的是光伏装置(或太阳能装置)，所述光伏装置(或太阳能装置)包括至少一个光伏电池(或太阳能电池)和至少一个发光太阳能集中器(LSC)，所述至少一个发光太阳能集中器(LSC)包含至少一种具有通式(I)或通式(II)的化合物。所述光伏装置(或太阳能装置)可以例如通过将上述发光太阳能集中器与光伏电池(或太阳能电池)组装来获得。
根据本发明的优选实施方案，上述太阳能集中器可以被制成可透射片材的形式，所述可透射片材通过以下获得：将所述至少一种具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物和用于该目的的聚合物溶解在至少一种溶剂中，获得沉积在所述聚合物的片材上的溶液，形成包含所述至少一种具有通式(I)或通式(II)或通式(XII)的化合物和所述聚合物的膜，例如使用“刮刀”型成膜装置操作；然后允许所述溶剂蒸发。在所述光伏装置(或太阳能装置)中，所述片材然后可以与光伏电池(或太阳能电池)耦合。
为了更好地理解本发明并且为了将其付诸实践，下文描述了许多例证性的和非限制性的实施例。
4,7-二-(噻吩-2'-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)是如在以申请人的名义的国际专利申请WO2012/007834的实施例1中所描述的获得的，该国际专利申请的内容被并入本文中作为参考。
实施例1
具有式(IIa)的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基
氧基)苯甲酸甲酯的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将4-羟基苯甲酸甲酯(Aldrich)(453mg；3毫摩尔)和碳酸钾(Aldrich)(1g；7.2毫摩尔)添加到在N,N-二甲基甲酰胺(Aldrich)(12ml)中的5,6-二氟-4,7-双(2-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑(Sunatech)(1g；3毫摩尔)的悬浮液中：将获得的反应混合物加热至100℃，并且在搅拌下保持在所述温度持续5小时，在其结束时添加苯酚(Aldrich)(564mg；6毫摩尔)，并且将整体在搅拌下在92℃保持持续12小时。随后，在冷却至环境温度(25℃)后，向获得的反应混合物中添加蒸馏水(30ml)，并且将整体用二氯甲烷(Aldrich)(3×50ml)提取。获得的有机相用蒸馏水(3×25ml)洗涤至中性，并且随后在硫酸钠(Aldrich)上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂。获得的残余物通过在硅胶色谱柱上洗脱来纯化[洗脱剂：以从以9/1(v/v)的比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)到以8/1.5/0.5(v/v/v)的比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)/乙酸乙酯(Aldrich)的梯度]，获得1.5g的具有式(IIa)的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基)苯甲酸甲酯(收率＝92％)。
实施例2
具有式(IIb)的4-{6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]
1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将4-羟基苯甲酸甲酯(Aldrich)(882mg；5.8毫摩尔)和碳酸钾(Aldrich)(952mg；6.9毫摩尔)添加到在N,N-二甲基甲酰胺(Aldrich)(12ml)中的5,6-二氟-4,7-双(2-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑(Sunatech)(928mg；2.8毫摩尔)的悬浮液中：将获得的反应混合物加热至92℃，并且在搅拌下保持在所述温度持续12小时。随后，在添加20ml的蒸馏水之后，获得沉淀，该沉淀通过过滤回收并用蒸馏水(30ml)洗涤，获得1.6g的具有式(IIb)的4-{6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯(收率＝95％)。
实施例3
具有式(a)的4-[4,7-双(5-溴(2-噻吩基))-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-
5-基氧基]苯甲酸甲酯的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将N-溴代琥珀酰亚胺(Aldrich)(566.4mg；3.2毫摩尔)添加到在四氢呋喃(Aldrich)(8.3ml)中的如实施例1中所述获得的具有式(IIa)的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基)苯甲酸甲酯(800mg；1.5毫摩尔)的悬浮液中。将获得的反应混合物在环境温度(25℃)下在搅拌下置于黑暗中持续12小时。随后，在添加20ml的蒸馏水后，获得沉淀，该沉淀通过过滤回收并用蒸馏水(30ml)洗涤，获得945mg的具有式(a)的4-[4,7-双(5-溴(2-噻吩基))-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基]苯甲酸甲酯(收率＝90％)。
实施例4
具有式(IIc)的4-{4,7-双[5-(2,5-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,
4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将2,5-二甲基苯基硼酸(Aldrich)(510mg；3.4毫摩尔)和2.17M碳酸钾水溶液(Aldrich)(在4.8ml水中的1.4g；10.4毫摩尔)添加到在1,4-二噁烷(Aldrich)(30ml)中的如实施例3中所述获得的4-[4,7-双(5-溴(2-噻吩基))-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基]苯甲酸甲酯(a)(900mg；1.3毫摩尔)的溶液中。在已经通过三次真空/氮气循环除去存在的空气后，添加钯-四(三苯基)膦(Aldrich)(75.0mg；0.065毫摩尔)，获得反应混合物，将该反应混合物加热至95℃，并在搅拌下保持在所述温度持续14小时。随后，将反应混合物倾倒入蒸馏水(50ml)中，并用二氯甲烷(Aldrich)(3×25ml)提取。将获得的有机相用蒸馏水(3×25ml)洗涤至中性，并随后在硫酸钠(Aldrich)上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂。获得的残余物通过在硅胶色谱柱上洗脱[洗脱剂：以9/1(v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)的混合物]纯化，获得828.7mg的具有式(IIc)的4-{4,7-双[5-(2,5-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯(收率＝85％)。
实施例5
具有式(IId)的4-{4,7-双[5-(2,6-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,
4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将2,6-二甲基苯基硼酸(Aldrich)(510mg；3.4毫摩尔)和2.17M碳酸钾水溶液(Aldrich)(在4.8ml水中的1.4g；10.4毫摩尔)添加到在1,4-二噁烷(Aldrich)(30ml)中的如实施例3中所述获得的4-[4,7-双(5-溴(2-噻吩基))-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基]苯甲酸甲酯(900.0mg；1.3毫摩尔)的溶液中。在已经通过三次真空/氮气循环除去存在的空气后，添加钯-四(三苯基)膦(Aldrich)(75.0mg；0.065毫摩尔)，获得反应混合物，将该反应混合物加热至95℃，并在搅拌下保持在所述温度持续14小时。随后，将反应混合物倾倒入蒸馏水(50ml)中，并用二氯甲烷(Aldrich)(3×25ml)提取。将获得的有机相用蒸馏水(3×25ml)洗涤至中性，并且随后在硫酸钠(Aldrich)上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂。获得的残余物通过在硅胶色谱柱上洗脱[洗脱剂：以9/1(v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)的混合物]纯化，获得828.7mg的具有式(IId)的4-{4,7-双[5-(2,6-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯(收率＝85％)。
实施例6
具有式(b)的4-{4,7-双(5-溴(2-噻吩基))-6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]-苯并[3,
4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯的合成
在装备有磁力搅拌器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将N-溴代琥珀酰亚胺(Aldrich)(478mg；2.7毫摩尔)添加到在四氢呋喃(Aldrich)(18ml)中的如实施例2中所述获得的4-{6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯(720mg；1.2毫摩尔)的悬浮液中：将获得的反应混合物在搅拌下在环境温度(25℃)下置于黑暗中持续12小时。随后，在添加20ml的蒸馏水后，获得沉淀，该沉淀通过过滤回收并用蒸馏水(30ml)洗涤，获得773mg的具有式(b)的4-{4,7-双(5-溴(2-噻吩基))-6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯(收率＝85％)。
实施例7
具有式(IIe)的4-{4,7-双[5-(2,6-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-[4-(甲氧基羰
基)苯氧基]苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将2,6-二甲基苯基硼酸(Aldrich)(373.7mg；2.5毫摩尔)和2.1M碳酸钾水溶液(Aldrich)(1g；7.2毫摩尔)添加到在1,4-二噁烷(Aldrich)(20ml)中的如实施例6中所述获得的4-{4,7-双(5-溴(2-噻吩基))-6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}-苯甲酸甲酯(700mg；0.92毫摩尔)的溶液中。在已经通过三次真空/氮气循环除去存在的空气后，添加四(三苯基膦)钯(Aldrich)(47.9mg；0.041毫摩尔)，获得反应混合物，将该反应混合物加热至85℃，并在搅拌下保持在所述温度持续14小时。随后，将反应混合物倾倒入蒸馏水(50ml)中，并用二氯甲烷(Aldrich)(3×25ml)提取。将获得的有机相用蒸馏水(3×25ml)洗涤至中性，并且随后在硫酸钠(Aldrich)上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂。获得的残余物通过在硅胶色谱柱上洗脱[洗脱剂：以9/1(v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)混合物]纯化，获得594.7mg的具有式(IIe)的4-{4,7-双[5-(2,6-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯(收率＝80％)。
实施例8
具有式(c)的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧
基)苯甲酸的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将氢氧化钠(Aldrich)(1.1g；28.0毫摩尔)添加到在乙醇(Aldrich)(50ml)中的如实施例1中所述获得的具有式(IIa)的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基)苯甲酸甲酯(1.5g；2.8毫摩尔)的悬浮液中。将反应混合物加热至80℃并在搅拌下保持在所述温度持续5小时。随后，将反应混合物倾倒入蒸馏水(50ml)中，并用二氯甲烷(Aldrich)(50ml)提取。获得的水相通过添加0.1M的盐酸(Aldrich)溶液被酸化至pH 1并用二氯甲烷(3×50ml)提取。获得的有机相用盐水洗涤，并且随后在硫酸钠上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂，获得1.4g的具有式(c)的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基)苯甲酸(收率＝95％)。
实施例9
具有式(Ia)的2-[4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-
基氧基)苯基羰基氧基]乙基2-甲基丙-2-烯酸酯的合成
在装备有磁力搅拌器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)(Aldrich)(370.5mg；2.85毫摩尔)和4-(N,N-二甲基氨基)吡啶(46.4mg；0.38毫摩尔)添加到在无水二氯甲烷(Aldrich)(17ml)中的如实施例8中所述获得的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基)苯甲酸(501.6mg；0.95毫摩尔)的悬浮液中。在0℃在搅拌下经30分钟，将0.35M的在无水二氯甲烷中的1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]碳二亚胺盐酸盐(WSC)(Aldrich)的溶液[在3.4ml无水二氯甲烷(Aldrich)中的236.7mg；1.2毫摩尔]逐滴添加到如此获得的悬浮液中。在15分钟后，在搅拌下，在所述温度，将反应混合物加热至20℃，并在搅拌下在所述温度放置持续12小时。随后，将反应混合物倾倒入水(25ml)中，并且用二氯甲烷(Aldrich)(3×50ml)提取。获得的有机相首先用0.1M盐酸水溶液(Aldrich)(20ml)，然后用饱和的碳酸氢钠水溶液(Aldrich)(30ml)，并且最后用盐水洗涤至中性，并且随后在硫酸钠上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂。获得的残余物通过在中性氧化铝柱上洗脱[以下述梯度的洗脱剂：从以9/1(v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)到以8.5/1/0.5(v/v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)/乙酸乙酯(Aldrich)]纯化，获得500mg的具有式(Ia)的2-[4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基)苯基羰基氧基]乙基2-甲基丙-2-烯酸酯(收率＝82％)。
实施例10
具有式(d)的4-[6-(4-羧基苯氧基)-4,7-二(2-噻吩基)苯并[c]1,2,5-噻二唑-5-
基氧基]苯甲酸的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将氢氧化钠(Aldrich)(2g；50毫摩尔)添加到在乙醇(Aldrich)(83ml)中的如实施例2中所述获得的具有式(IIb)的4-{6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯(1.5g；2.5毫摩尔)的悬浮液中。将反应混合物加热至80℃并在搅拌下保持在所述温度持续5小时。随后，将反应混合物倾倒入蒸馏水(50ml)中，并用二氯甲烷(Aldrich)(1×50ml)提取。获得的水相通过添加0.1M盐酸(Aldrich)溶液被酸化至pH1并用二氯甲烷(3×50ml)提取。将获得的有机相用盐水洗涤，并且随后在硫酸钠上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂，获得1.3g的具有式(d)的4-[6-(4-羧基苯氧基)-4,7-二(2-噻吩基)苯并[c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基]苯甲酸(收率＝91％)。
实施例11
具有式(Ib)的2-{4-[6-(4-{[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]氧基羰基}苯氧
基)-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基]苯基羰基氧基}乙基2-甲基-
丙-2-烯酸酯的合成
在装备有磁力搅拌器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)(Aldrich)(741mg；5.7毫摩尔)和4-(N,N-二甲基氨基)吡啶(92.7mg；0.76毫摩尔)添加到在无水二氯甲烷(Aldrich)(34ml)中的如实施例10中所述获得的4-[6-(4-羧基苯氧基)-4,7-二(2-噻吩基)苯并[c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基]苯甲酸(543.4mg；0.95毫摩尔)的悬浮液中。在0℃在搅拌下经30分钟，将0.32M的在无水二氯甲烷中的1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)(Aldrich)的溶液[在7.8ml的无水二氯甲烷(Aldrich)中的473.5mg；2.5毫摩尔]逐滴添加到如此获得的悬浮液中。在15分钟后，在搅拌下，在所述温度，将反应混合物加热至20℃，并且在搅拌下在所述温度放置持续12小时。随后，将反应混合物倾倒入水(50ml)中，并且用二氯甲烷(Aldrich)(3×50ml)提取。获得的有机相首先用0.1M盐酸水溶液(Aldrich)(30ml)，然后用饱和的碳酸氢钠水溶液(Aldrich)(40ml)，并且最后用盐水洗涤至中性，并且随后在硫酸钠上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂。获得的残余物通过在中性氧化铝柱上洗脱[洗脱剂：以8/1/1(v/v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)/乙酸乙酯(Aldrich)]纯化，获得541.3mg的具有式(Ib)的2-{4-[6-(4-{[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]氧基羰基}苯氧基)-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基]苯基羰基氧基}乙基2-甲基丙-2-烯酸酯(收率＝72％)。
实施例12
具有式(e)的4-{4,7-双[5-(2,5-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,4-
c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将氢氧化钠(Aldrich)(440mg；11毫摩尔)添加到在乙醇(Aldrich)(25ml)中的在实施例4中获得的4-{4,7-双[5-(2,5-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯(IIc)(825mg；1.1毫摩尔)的悬浮液中。将反应混合物加热至80℃并在搅拌下保持在所述温度持续5小时。随后，将反应混合物倾倒入蒸馏水(50ml)中，并用二氯甲烷(Aldrich)(1×50ml)提取。获得的水相通过添加0.1M盐酸(Aldrich)溶液被酸化至pH 1并用二氯甲烷(3×50ml)提取。将获得的有机相用盐水洗涤，并且随后在硫酸钠上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂，获得730mg的具有式(e)的4-{4,7-双[5-(2,5-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸(收率＝90％)。
实施例13
具有式(Ic)的2-(4-{4,7-双[5-(2,5-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并
[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯基羰基氧基)乙基2-甲基丙-2-烯酸酯的合成
在装备有磁力搅拌器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)(Aldrich)(370mg；2.85毫摩尔)和4-(N,N-二甲基氨基)吡啶(46.4mg；0.38毫摩尔)添加到在无水二氯甲烷(Aldrich)(17ml)中的如实施例12中所述获得的4-{4,7-双[5-(2,5-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸(700mg；0.95毫摩尔)的悬浮液中。在0℃在搅拌下经30分钟，将0.35M的在无水二氯甲烷中的1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)(Aldrich)的溶液[在3.4ml的无水二氯甲烷(Aldrich)中的236.7mg；1.2毫摩尔]逐滴添加到如此获得的悬浮液中。在15分钟后，在搅拌下，在所述温度，将反应混合物加热至20℃，并在搅拌下在所述温度放置持续12小时。随后，将反应混合物倾倒入水(25ml)中，并且用二氯甲烷(Aldrich)(3×50ml)提取。获得的有机相首先用0.1M盐酸水溶液(Aldrich)(20ml)，然后用饱和的碳酸氢钠水溶液(Aldrich)(30ml)，并且最后用盐水洗涤至中性，并且随后在硫酸钠上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂。获得的残余物通过在中性氧化铝柱上洗脱[以下述梯度的洗脱剂：从以9/1(v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)到以8.5/1/0.5(v/v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)/乙酸乙酯(Aldrich)]纯化，获得644mg的具有式(Ic)的2-(4-{4,7-双[5-(2,5-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯基羰基氧基)乙基2-甲基丙-2-烯酸酯(收率＝80％)。
实施例14
具有式(XIIIa)的5-(4-甲氧基苯氧基)-6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[c]1,
2,5-噻二唑的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将4-甲氧基苯酚(Aldrich)(314mg；2.5毫摩尔)和碳酸钾(Aldrich)(873mg；6.3毫摩尔)添加到在N,N-二甲基甲酰胺(Aldrich)(9ml)中的5,6-二氟-4,7-双(2-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑(Sunatech)(851mg；2.5毫摩尔)的悬浮液中：将获得的反应混合物加热至95℃，并在搅拌下保持在所述温度持续4小时，在其结束时添加苯酚(Aldrich)(387mg；4.1毫摩尔)，并将整体在搅拌下保持在92℃持续12小时。随后，在冷却至环境温度(25℃)后，向获得的反应混合物中添加蒸馏水(30ml)，并将整体用二氯甲烷(Aldrich)(3×50ml)提取。将获得的有机相用蒸馏水(3×25ml)洗涤至中性，并且随后在硫酸钠(Aldrich)上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂。获得的残余物通过在硅胶色谱柱上洗脱[洗脱剂：以从以9.5/0.5(v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)到以9/1(v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)的梯度]纯化，获得1.2g的具有式(XIIIa)的5-(4-甲氧基苯氧基)-6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[c]1,2,5-噻二唑(收率＝93％)。
实施例15
具有式(XIIIb)的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-
基氧基)苯甲腈的合成
在装备有磁力搅拌器、温度计和冷凝器的100ml烧瓶中，在惰性气氛下，将4-羟基苯甲腈(Aldrich)(143mg；1.2毫摩尔)和碳酸钾(Aldrich)(414mg；3毫摩尔)添加到在N,N-二甲基甲酰胺(Aldrich)(5ml)中的5,6-二氟-4,7-双(2-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑(Sunatech)(400mg；1.2毫摩尔)的悬浮液中：将获得的反应混合物加热至100℃，并在搅拌下保持在所述温度持续5小时，在其结束时添加苯酚(Aldrich)(188mg；2毫摩尔)，并将整体在搅拌下保持在92℃持续12小时。随后，在冷却至环境温度(25℃)后，向获得的反应混合物中添加蒸馏水(30ml)，并将整体用二氯甲烷(Aldrich)(3×50ml)提取。将获得的有机相用蒸馏水(3×25ml)洗涤至中性，并且随后在硫酸钠(Aldrich)上干燥。通过在减压下蒸馏除去残余的溶剂。获得的残余物通过在硅胶色谱柱上洗脱[洗脱剂：以从以9/1(v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)到以8/1.5/0.5(v/v/v)比率的正庚烷(Aldrich)/二氯甲烷(Aldrich)/乙酸乙酯(Aldrich)的梯度]纯化，获得560mg的具有式(XIIIb)的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基)苯甲腈(收率＝92％)。
实施例16(比较的)
将6g的Altuglas VSUVT 100聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和49.5mg的4,7-二-(噻吩-2'-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)溶解在30ml的1,2-二氯苯(Aldrich)中。随后使用“刮刀”型成膜装置将获得的溶液均匀地沉积在聚甲基丙烯酸甲酯的片材(尺寸为300mm×90mm×6mm)上，并且允许溶剂在环境温度(25℃)在温和的空气流中蒸发持续24小时。由此得到由膜赋予的黄色的可透射片材，其厚度在从100μm至50μm的范围中。
然后将具有1.2cm2的表面积的IXYS-KXOB22-12光伏电池施加至聚合物片材的一个边缘。
然后用功率为1的太阳光(sun)(1000W/m2)的光源照射聚合物片材的主表面[其涂覆有含有4,7-二-(噻吩-2'-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)的薄膜]，并且测量通过该照射的效果产生的电功率(electrical power)。
功率(P)的测量已经通过在距光伏电池被附接至的边缘增加的距离(d)处照射尺寸为100mm×90mm的片材的一部分来实现。在距光伏电池可变距离处的这些测量允许量化波导、边缘和自动吸收效应的贡献。
图1示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)作为距光伏电池被附接至的边缘的以cm表示的距离(d)(以横坐标示出)的函数的图。
将看到的是，在不存在边缘效应的情况下，所产生的平均功率为5.69mW(图1)。
图2示出了所获得的以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)(实施例编号以横坐标示出)。
实施例17
将6g的Altuglas VSUVT 100聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和107.8mg的如实施例2中所述获得的具有式(IIb)的4-{6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯溶解在30ml的1,2-二氯苯(Aldrich)中。随后使用“刮刀”型成膜装置将获得的溶液均匀地沉积在聚甲基丙烯酸甲酯的片材(尺寸为300mm×90mm×6mm)上，并且允许溶剂在环境温度(25℃)在温和的空气流中蒸发持续24小时。由此得到由膜赋予的红色的可透射片材，其厚度在从100μm至50μm的范围中。
然后将具有1.2cm2的表面积的IXYS-KXOB22-12光伏电池施加至聚合物片材的一个边缘。
然后用功率为1的太阳光(1000W/m2)的光源照射聚合物片材的主表面(其涂覆有薄膜)，并且测量通过该照射的效果产生的电功率。
功率(P)的测量已经通过在距光伏电池被附接至的边缘增加的距离(d)处照射尺寸为100mm×90mm的片材的一部分来实现。在距光伏电池可变距离处的这些测量允许量化波导、边缘和自动吸收效应的贡献。
图1示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)作为距光伏电池被附接至的边缘的以cm表示的距离(d)(以横坐标示出)的函数的图。
将看到的是，在不存在边缘效应的情况下，所产生的平均功率为7.25mW(图1)。
图2示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)(实施例编号以横坐标示出)。
实施例18
将6g的Altuglas VSUVT 100聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和92.6mg的如实施例14中所述获得的具有式(XIIIa)的5-(4-甲氧基苯氧基)-6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[c]1,2,5-噻二唑溶解在30ml的1,2-二氯苯(Aldrich)中。然后使用“刮刀”型成膜装置将获得的溶液均匀地沉积在聚甲基丙烯酸甲酯的片材(尺寸为300mm×90mm×6mm)上，并且允许溶剂在环境温度(25℃)在温和的空气流中蒸发持续24小时。由此得到由膜赋予的红色的可透射片材，其厚度在从100μm至50μm的范围中。
然后将具有1.2cm2的表面积的IXYS-KXOB22-12光伏电池施加至聚合物片材的一个边缘。
然后用功率为1的太阳光(1000W/m2)的光源照射聚合物片材的主表面(其涂覆有薄膜)，并且测量通过该照射的效果产生的电功率。
功率(P)的测量已经通过在距光伏电池被附接至的边缘增加的距离(d)处照射尺寸为100mm×90mm的片材的一部分来实现。在距光伏电池可变距离处的这些测量允许量化波导、边缘和自动吸收效应的贡献。
图1示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)作为距光伏电池被附接至的边缘的以cm表示的距离(d)(以横坐标示出)的函数的图。
将看到的是，在不存在边缘效应的情况下，所产生的平均功率为8.21mW(图1)。
图2示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)(实施例编号以横坐标示出)。
实施例19
将6g的Altuglas VSUVT 100聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和91.7mg的如实施例15中所述获得的具有式(XIIIb)的4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基)苯甲腈溶解在30ml的1,2-二氯苯(Aldrich)中。然后使用“刮刀”型成膜装置将获得的溶液均匀地沉积在聚甲基丙烯酸甲酯的片材(尺寸为300mm×90mm×6mm)上，并且允许溶剂在环境温度(25℃)在温和的空气流中蒸发持续24小时。由此得到由膜赋予的橙色的可透射片材，其厚度在从100μm至50μm的范围中。
然后将具有1.2cm2的表面积的IXYS-KXOB22-12光伏电池施加至聚合物片材的一个边缘。
然后用功率为1的太阳光(1000W/m2)的光源照射聚合物片材的主表面(其涂覆有薄膜)，并且测量通过该照射的效果产生的电功率。
功率(P)的测量已经通过在距光伏电池被附接至的边缘增加的距离(d)处照射尺寸为100mm×90mm的片材的一部分来实现。在距光伏电池可变距离处的这些测量允许量化波导、边缘和自动吸收效应的贡献。
图1示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)作为距光伏电池被附接至的边缘的以cm表示的距离(d)(以横坐标示出)的函数的图。
将看到的是，在不存在边缘效应的情况下，所产生的平均功率为6.99mW(图1)。
图2示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)(实施例编号以横坐标示出)。
实施例20
将6g的Altuglas VSUVT 100聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和135.2mg的如实施例5中所述获得的具有式(IId)的4-{4,7-双[5-(2,6-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯溶解在30ml的1,2-二氯苯(Aldrich)中。然后使用“刮刀”型成膜装置将获得的溶液均匀地沉积在聚甲基丙烯酸甲酯的片材(尺寸为300mm×90mm×6mm)上，并且允许溶剂在环境温度(25℃)在温和的空气流中蒸发持续24小时。由此得到由膜赋予的橙色的可透射片材，其厚度在从100μm至50μm的范围中。
然后将具有1.2cm2的表面积的IXYS-KXOB22-12光伏电池施加至聚合物片材的一个边缘。
然后用功率为1的太阳光(1000W/m2)的光源照射聚合物片材的主表面(其涂覆有薄膜)，并且测量通过该照射的效果产生的电功率。
功率(P)的测量已经通过在距光伏电池被附接至的边缘增加的距离(d)处照射尺寸为100mm×90mm的片材的一部分来实现。在距光伏电池可变距离处的这些测量允许量化波导、边缘和自动吸收效应的贡献。
图1示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)作为距光伏电池被附接至的边缘的以cm表示的距离(d)(以横坐标示出)的函数的图。
将看到的是，在不存在边缘效应的情况下，所产生的平均功率为12.19mW(图1)。
图2示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)(实施例编号以横坐标示出)。
实施例21
将6g的Altuglas VSUVT 100聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和145.6mg的如实施例7中所述获得的具有式(IIe)的4-{4,7-双[5-(2,6-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-[4-(甲氧基羰基)苯氧基]苯并-[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯甲酸甲酯溶解在30ml的1,2-二氯苯(Aldrich)中。然后使用“刮刀”型成膜装置将获得的溶液均匀地沉积在聚甲基丙烯酸甲酯的片材(尺寸为300mm×90mm×6mm)上，并且允许溶剂在环境温度(25℃)在温和的空气流中蒸发持续24小时。由此得到由膜赋予的橙色的可透射片材，其厚度在从100μm至50μm的范围中。
然后将具有1.2cm2的表面积的IXYS-KXOB22-12光伏电池施加至聚合物片材的一个边缘。
然后用功率为1的太阳光(1000W/m2)的光源照射聚合物片材的主表面(其涂覆有薄膜)，并且测量通过该照射的效果产生的电功率。
功率(P)的测量已经通过在距光伏电池被附接至的边缘增加的距离(d)处照射尺寸为100mm×90mm的片材的一部分来实现。在距光伏电池可变距离处的这些测量允许量化波导、边缘和自动吸收效应的贡献。
图1示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)作为距光伏电池被附接至的边缘的以cm表示的距离(d)(以横坐标示出)的函数的图。
将看到的是，在不存在边缘效应的情况下，所产生的平均功率为11.23mW(图1)。
图2示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)(实施例编号以横坐标示出)。
实施例22
将6g的Altuglas VSUVT 100聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和115.3mg的如实施例9中所述获得的具有式(Ia)的2-[4-(6-苯氧基-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基)苯基羰基-氧基]乙基2-甲基丙-2-烯酸酯溶解在30ml的1,2-二氯苯(Aldrich)中。然后使用“刮刀”型成膜装置将获得的溶液均匀地沉积在聚甲基丙烯酸甲酯的片材(尺寸为300mm×90mm×6mm)上，并且允许溶剂在环境温度(25℃)在温和的空气流中蒸发持续24小时。由此得到由膜赋予的橙色的可透射片材，其厚度在从100μm至50μm的范围中。
然后将具有1.2cm2的表面积的IXYS-KXOB22-12光伏电池施加至聚合物片材的一个边缘。
然后用功率为1的太阳光(1000W/m2)的光源照射聚合物片材的主表面(其涂覆有薄膜)，并且测量通过该照射的效果产生的电功率。
功率(P)的测量已经通过在距光伏电池被附接至的边缘增加的距离(d)处照射尺寸为100mm×90mm的片材的一部分来实现。在距光伏电池可变距离处的这些测量允许量化波导、边缘和自动吸收效应的贡献。
图1示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)作为距光伏电池被附接至的边缘的以cm表示的距离(d)(以横坐标示出)的函数的图。
将看到的是，在不存在边缘效应的情况下，所产生的平均功率为8.29mW(图1)。
图2示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)(实施例编号以横坐标示出)。
实施例23
将6g的Altuglas VSUVT 100聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和143.4mg的如实施例11中所述获得的具有式(Ib)的2-{4-[6-(4-{[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]氧基羰基}苯氧基)-4,7-二(2-噻吩基)苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基]苯基羰基氧基}乙基2-甲基-丙-2-烯酸酯溶解在30ml的1,2-二氯苯(Aldrich)中。然后使用“刮刀”型成膜装置将获得的溶液均匀地沉积在聚甲基丙烯酸甲酯的片材(尺寸为300mm×90mm×6mm)上，并且允许溶剂在环境温度(25℃)在温和的空气流中蒸发持续24小时。由此得到由膜赋予的橙色的可透射片材，其厚度在从100μm至50μm的范围中。
然后将具有1.2cm2的表面积的IXYS-KXOB22-12光伏电池施加至聚合物片材的一个边缘。
然后用功率为1的太阳光(1000W/m2)的光源照射聚合物片材的主表面(其涂覆有薄膜)，并且测量通过该照射的效果产生的电功率。
功率(P)的测量已经通过在距光伏电池被附接至的边缘增加的距离(d)处照射尺寸为100mm×90mm的片材的一部分来实现。在距光伏电池可变距离处的这些测量允许量化波导、边缘和自动吸收效应的贡献。
图1示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)作为距光伏电池被附接至的边缘的以cm表示的距离(d)(以横坐标示出)的函数的图。
将看到的是，在不存在边缘效应的情况下，所产生的平均功率为9.13mW(图1)。
图2示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)(实施例编号以横坐标示出)。
实施例24
将6g的Altuglas VSUVT 100聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和152.8mg的如实施例13中所述获得的具有式(Ic)的2-(4-{4,7-双[5-(2,5-二甲基苯基)(2-噻吩基)]-6-苯氧基苯并[3,4-c]1,2,5-噻二唑-5-基氧基}苯基羰基氧基)乙基2-甲基丙-2-烯酸酯溶解在30ml的1,2-二氯苯(Aldrich)中。然后使用“刮刀”型成膜装置将获得的溶液均匀地沉积在聚甲基丙烯酸甲酯的片材(尺寸为300mm×90mm×6mm)上，并且允许溶剂在环境温度(25℃)在温和的空气流中蒸发持续24小时。由此得到由膜赋予的橙色的可透射片材，其厚度在从100μm至50μm的范围中。
然后将具有1.2cm2的表面积的IXYS-KXOB22-12光伏电池施加至聚合物片材的一个边缘。
然后用功率为1的太阳光(1000W/m2)的光源照射聚合物片材的主表面(其涂覆有薄膜)，并且测量通过该照射的效果产生的电功率。
功率(P)的测量已经通过在距光伏电池被附接至的边缘增加的距离(d)处照射尺寸为100mm×90mm的片材的一部分来实现。在距光伏电池可变距离处的这些测量允许量化波导、边缘和自动吸收效应的贡献。
图1示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)作为距光伏电池被附接至的边缘的以cm表示的距离(d)(以横坐标示出)的函数的图。
将看到的是，在不存在边缘效应的情况下，所产生的平均功率为14.67mW(图1)。
图2示出了以mW表示的产生的功率(P)的值(以纵坐标示出)(实施例编号以横坐标示出)。
本发明还涉及以下项目：
(1)一种具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中：
-Z表示硫原子、氧原子、硒原子；或NR6基团，其中R6选自直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，或者选自任选地被取代的芳基基团；
-相同或不同的R1、R2和R3表示氢原子；或者选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，任选地被取代的环烷基基团，任选地被取代的芳基基团，任选地被取代的直链或支链的C1-C20烷氧基基团、优选地C1-C8烷氧基基团，任选地被取代的苯氧基基团，或氰基基团；
-或者R1和R2可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的碳原子一起形成含有从3个至14个碳原子、优选地从4个至6个碳原子的饱和的、不饱和的或芳香族的环体系或多环体系，所述环体系或多环体系任选地含有一个或更多个杂原子例如氧、硫、氮、硅、磷、硒；
-或者R2和R3可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的碳原子一起形成含有从3个至14个碳原子、优选地从4个至6个碳原子的饱和的、不饱和的或芳香族的环体系或多环体系，任选地含有一个或更多个杂原子例如氧、硫、氮、硅、磷、硒；
-相同或不同的R4表示氢原子；或者选自直链或支链的烷基基团、优选地直链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团；
-相同或不同的R5选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，任选地被取代的环烷基基团；
-相同或不同的n和m是0或1，条件是m和n中的至少一个为1。
(2)根据项目(1)所述的具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物，其中在所述通式(I)或通式(II)中：
-Z表示硫原子；
-彼此相同的R1表示氢原子或者选自任选地被取代的芳基基团，优选地为2,6-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基；
-彼此相同的R2和R3表示氢原子；
-彼此相同的R4选自直链或支链的C1-C8烷基基团，优选地为甲基；
-彼此相同的R5选自直链或支链的C1-C8烷基基团，优选地为甲基；
-相同或不同的n和m是0或1，条件是n和m中的至少一个为1。
(3)一种用于制备具有通式(I)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2、R3、R4、m和n具有与上文描述的相同的含义，所述工艺包括在至少一种碳二亚胺和至少一种二烷基-氨基吡啶的存在下使至少一种具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸与至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯反应：
其中Z、R1、R2、R3、m和n具有与上文描述的相同的含义，其中：
-所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯选自：丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸3-羟丁酯、甲基丙烯酸3-羟丁酯、丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸6-羟己酯、甲基丙烯酸6-羟己酯、丙烯酸3-羟基-2-乙基己酯、甲基丙烯酸3-羟基-2-乙基己酯、新戊二醇单丙烯酸酯、新戊二醇单甲基丙烯酸酯、1,5-戊二醇单丙烯酸酯、1,5-戊二醇单甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇单丙烯酸酯、1,6-己二醇单甲基丙烯酸酯、或其混合物；优选地在甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸2-羟丙酯之间选择；更优选地其为甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯以在从1:3至1:15的范围中、优选地在从1:3至1:8的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述碳二亚胺选自：水不溶性碳二亚胺，例如二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺；或者选自水溶性碳二亚胺，例如1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)；优选地选自二环己基碳二亚胺(DCC)、1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)；更优选地其为1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述碳二亚胺以在从1:1至1:5的范围中、优选地在从1:1至1:3的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述二烷基-氨基吡啶选自：N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMPA)、N,N-二乙基-4-氨基吡啶、N,N-二丁基-4-氨基吡啶；优选地其为N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMPA)；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述二烷基-氨基吡啶以在从1:0.1至1:2的范围中、优选地在从1:0.2至1:1的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述工艺在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类，例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；烃类，例如甲苯、二甲苯、或其混合物；酯类溶剂，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、或其混合物；偶极非质子溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、或其混合物；氯化溶剂，例如二氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯、或其混合物；或其混合物；优选地二氯甲烷，更优选地无水二氯甲烷；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.005M至2M的范围中、优选地在从0.01M至0.1M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述工艺在从-40℃至40℃的范围中、优选地在从0℃至30℃的范围中的温度进行；和/或
-所述工艺进行持续在从1小时至30小时的范围中、优选地在从2小时至20小时的范围中的时间。
(4)一种用于制备具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且n和m等于1，所述工艺包括：
(a)使至少一种具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯反应：
其中Z、R2和R3具有与上文描述的相同的含义，
其中R5具有与上文描述的相同的含义，获得具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且n和m等于1；并且在其中在具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物中，相同或不同的R1不表示氢原子的情况下，
(b)使至少一种在步骤(a)中获得的具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-卤代酰亚胺的化合物反应，所述N-卤代酰亚胺例如N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、N-碘代琥珀酰亚胺、N-碘代邻苯二甲酰亚胺，获得具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且X是卤素原子，所述卤素原子选自溴、碘，优选地溴；
(c)使至少一种在步骤(b)中获得的具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(VIII)的芳基硼化合物反应：
其中R1具有与上文描述的相同的含义，条件是R1取代基不表示氢原子，并且R7取代基表示氢原子，或者可以选自直链或支链的C1-C10烷基基团，或者选自任选地被取代的环烷基基团，或者两个R7取代基可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的其他原子一起形成环状化合物，如在硼酸的频哪醇酯或硼酸的1,3-丙二醇酯的情况中；和/或
-在所述步骤(a)中，所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯以在从1:2至1:10的范围中、优选地在从1:2至1:5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(a)在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱选自：碱金属或碱土金属的羧酸盐，例如乙酸钾、乙酸钠、乙酸铯、乙酸镁、乙酸钙、丙酸钾、丙酸钠、丙酸铯、丙酸镁、丙酸钙、或其混合物；碱金属或碱土金属的碳酸盐，例如碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、或其混合物；碱金属或碱土金属的碳酸氢盐，例如碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铯、碳酸氢镁、碳酸氢钙、或其混合物；或其混合物；优选地碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱以在从1:1至1:10的范围中、优选地在从1:2至1:5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(a)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类，例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；氯化溶剂，例如二氯甲烷、氯仿、或其混合物；偶极非质子溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜；或其混合物；优选地N,N-二甲基甲酰胺；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.05M至2M的范围中的摩尔浓度、优选地在从0.1M至1M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(a)在从60℃至150℃的范围中、优选地在从80℃至120℃的范围中的温度进行；和/或
-所述步骤(a)进行持续在从1小时至24小时的范围中、优选地在从2小时至18小时的范围中的时间；和/或
-在所述步骤(b)中，所述具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述选自N-卤代酰亚胺的化合物以在从1:2至1:3的范围中、优选地在从1:2至1:2.5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(b)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类，例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；氯化溶剂，例如二氯甲烷、氯仿、或其混合物；偶极非质子溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜；或其混合物；优选地四氢呋喃；和/或
-所述具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.01M至5M的范围中、优选地在从0.02M至2M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(b)在从20℃至50℃的范围中、优选地在从22℃至30℃范围中的温度进行；和/或
-所述步骤(b)进行持续在从1小时至24小时的范围中、优选地在从4小时至18小时的范围中的时间；和/或
-在所述步骤(c)中，所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(VIII)的芳基硼化合物以在从1:2至1:5的范围中、优选地在从1:2至1:4的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(c)在至少一种含钯催化剂的存在下进行，所述含钯催化剂选自处于氧化态(0)或(II)的钯的化合物，例如钯-四(三苯基)膦[Pd(PPh3)4]、双-三苯基膦二氯化钯[PdCl2(PPh3)2]，优选地钯-四(三苯基)膦[Pd(PPh3)4]；和/或
-所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述含钯催化剂以在从1:0.15至1:0.01的范围中、优选地在从1:0.02至1:0.12的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(c)在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱选自：碱金属或碱土金属的羧酸盐，例如乙酸钾、乙酸钠、乙酸铯、乙酸镁、乙酸钙、丙酸钾、丙酸钠、丙酸铯、丙酸镁、丙酸钙、或其混合物；碱金属或碱土金属的碳酸盐，例如碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、或其混合物；碱金属或碱土金属的碳酸氢盐，例如碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铯、碳酸氢镁、碳酸氢钙、或其混合物；或其混合物；优选地碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯；和/或
-所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱以在从1:1至1:20的范围中、优选地在从1:2至1:10的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(c)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类，例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；烃类，例如甲苯、二甲苯、或其混合物；偶极非质子溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、或其混合物；或其混合物；优选地1,4-二噁烷；和/或
-在所述步骤(b)中，所述有机溶剂可以以与至少一种醇例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、或其混合物的混合物使用；和/或
-所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.01M至2M的范围中的摩尔浓度、优选地在从0.02M至1M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(c)在从50℃至140℃的范围中、优选地在从60℃至120℃的范围中的温度进行；和/或
-所述步骤(c)进行持续在从2小时至36小时的范围中、优选地在从4小时至18小时的范围中的时间。
(5)一种用于制备具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且如果n是0，则m是1，或者反之亦然，所述工艺包括：
(a1)使至少一种具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯反应：
其中Z、R2和R3具有与上文描述的相同的含义，
其中R5具有与上文描述的相同的含义，所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯以等摩尔比使用，获得包含至少一种具有通式(VIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物的反应混合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且m是1；
(b1)直接向步骤(a1)中获得的所述反应混合物中添加至少一种具有式(IX)的苯酚，所述具有式(IX)的苯酚以相对于所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物的等摩尔比或摩尔过量使用；
获得具有通式(X)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且m是1；并且在其中在具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物中，相同或不同的R1不表示氢原子的情况下，
(c1)使至少一种在步骤(b1)中获得的具有通式(X)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-卤代酰亚胺的化合物反应，所述N-卤代酰亚胺例如N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、N-碘代琥珀酰亚胺、N-碘代邻苯二甲酰亚胺，获得具有通式(XI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5具有与上文描述的相同的含义，并且X是卤素原子，所述卤素原子选自溴、碘，优选地溴；
(d1)使至少一种在步骤(c1)中获得的具有通式(XI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(VIII)的芳基硼化合物反应：
其中R1具有与上文描述的相同的含义，条件是R1取代基不表示氢原子，并且R7取代基表示氢原子或者选自直链或支链的C1-C10烷基基团，或者选自任选地被取代的环烷基基团，或者两个R7取代基可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的其他原子一起形成环状化合物，如在硼酸的频哪醇酯或硼酸的1,3-丙二醇酯的情况中；和/或
-所述步骤(a1)在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱选自：碱金属或碱土金属的羧酸盐，例如乙酸钾、乙酸钠、乙酸铯、乙酸镁、乙酸钙、丙酸钾、丙酸钠、丙酸铯、丙酸镁、丙酸钙、或其混合物；碱金属或碱土金属的碳酸盐，例如碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、或其混合物；碱金属或碱土金属的碳酸氢盐，例如碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铯、碳酸氢镁、碳酸氢钙、或其混合物；或其混合物；优选地碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱以在从1:1至1:10的范围中、优选地在从1:1至1:5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(a1)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类，例如1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、或其混合物；氯化溶剂，例如二氯甲烷、氯仿、或其混合物；偶极非质子溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜；或其混合物；优选地N,N-二甲基甲酰胺；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.05M至2M的范围中的摩尔浓度、优选地在从0.1M至1M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(a1)和所述步骤(b1)在从60℃至150℃的范围中、优选地在从80℃至100℃的范围中的温度进行；
-所述步骤(a1)和所述步骤(b1)独立地进行持续在从1小时至24小时的范围中、优选地在从1小时至12小时的范围中的时间；
-所述步骤(c1)和所述步骤(d1)独立地在与项目(4)中所述的步骤(b)和步骤(c)相同的操作条件下进行。
(6)一种用于制备具有通式(XII)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2和R3具有与上文描述的相同的含义，不同的Ra和Rb表示氢原子；或者选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，任选地被取代的环烷基基团，任选地被取代的芳基基团，任选地被取代的直链或支链的C1-C20烷氧基基团、优选地C1-C8烷氧基基团，任选地被取代的苯氧基基团，-COORc基团，其中Rc选自直链或支链的C1-C20烷基基团、优选地C1-C8烷基基团，-CON(Rc)2，其中Rc具有与上文描述的相同的含义，-N(Rc)2基团，其中Rc具有与上文描述的相同的含义，所述工艺包括：
(a’1)使至少一种具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(XIII)的被取代的苯酚反应：
其中Z、R2和R3具有与上文描述的相同的含义，
其中Rb具有与上文描述的相同的含义，所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(XIII)的被取代的苯酚以等摩尔比使用，获得包含至少一种具有通式(XIIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物的反应混合物：
其中Z、R2、R3和Rb具有与上文描述的相同的含义；
(b’1)直接向步骤(a’1)中获得的所述反应混合物中添加至少一种具有通式(XIV)的被取代的苯酚，所述具有通式(XIV)的被取代的苯酚以相对于所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物的等摩尔比或摩尔过量使用，
其中Ra具有与上文描述的相同的含义，获得具有通式(XV)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3、Ra和Rb具有与上文描述的相同的含义；并且在其中在具有通式(XII)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物中，相同或不同的R1不表示氢原子的情况下；
(c’1)使至少一种在步骤(b’1)中获得的具有通式(XV)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-卤代酰亚胺的化合物反应，所述N-卤代酰亚胺例如N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、N-碘代琥珀酰亚胺、N-碘代邻苯二甲酰亚胺，获得具有通式(XVI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3、Ra和Rb具有与上文描述的相同的含义，并且X是卤素原子，所述卤素原子选自溴、碘，优选地溴；
(d’1)使至少一种在步骤(c’1)中获得的具有通式(XVI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(VIII)的芳基硼化合物反应：
其中R1具有与上文描述的相同的含义，条件是R1取代基不表示氢原子，并且R7取代基表示氢原子或者选自直链或支链的C1-C10烷基基团，或者选自任选地被取代的环烷基基团，或者两个R7取代基可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的其他原子一起形成环状化合物，如在硼酸的频哪醇酯或硼酸的1,3-丙二醇酯的情况中；和/或
-上述步骤(a’1)-(d’1)独立地通过在与项目(5)中所述的步骤(a1)-(d1)相同的条件下操作来进行。
(7)一种发光太阳能集中器(LSC)，包含至少一种根据项目(1)或(2)所述的具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物。
(8)一种光伏装置(或太阳能装置)，包括至少一个光伏电池(或太阳能电池)和至少一个根据项目(7)所述的发光太阳能集中器(LSC)，所述发光太阳能集中器包含至少一种具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物。
(9)至少一种根据项目(1)或(2)所述的具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物在发光太阳能集中器(LSC)中的用途。
Claims (15)
1.一种具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中：
-Z表示硫原子；
-相同或不同的R2和R3表示氢原子；
相同或不同的R1表示氢原子或者选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团；任选地被卤素原子、羟基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、胺基、硝基或芳基取代的C3-C10环烷基基团；芳基基团；任选地被卤素原子、羟基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、氨基或硝基取代的直链或支链的C1-C20烷氧基基团；任选地被卤素原子、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、氨基或硝基取代的苯氧基基团；或氰基基团；
-相同或不同的R4表示氢原子；或者选自直链或支链的C1-C20烷基基团；
-相同或不同的R5选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团；
-相同或不同的n和m是0或1，条件是m和n中的至少一个为1；
其中所述芳基选自苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、二异丙基苯基、叔丁基苯基、甲氧基苯基、羟基苯基、苯氧基苯基、氟苯基、五氟苯基、氯苯基、硝基苯基、二甲基氨基苯基、萘基、苯基萘基、菲基或蒽基。
2.根据权利要求1所述的具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物，其中在所述通式(I)或通式(II)中：
-彼此相同的R1表示氢原子、2,6-二甲基苯基或2,5-二甲基苯基；
-彼此相同的R4选自直链或支链的C1-C8烷基基团；
-彼此相同的R5选自直链或支链的C1-C8烷基基团。
3.根据权利要求1所述的具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物，其中：
-相同或不同的R1表示任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C8烷基基团；或任选地被卤素原子、羟基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、氨基或硝基取代的直链或支链的C1-C8烷氧基基团；和/或
-R4和R5均为甲基。
4.一种用于制备具有通式(I)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2、R3、m和n如权利要求1中所定义的，R4为氢或甲基，所述工艺包括在至少一种碳二亚胺和至少一种二烷基-氨基吡啶的存在下使至少一种具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸与至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯反应：
其中Z、R1、R2、R3、m和n如权利要求1中所定义的，其中：
-所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯选自：丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)或其混合物；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯以在从1:3至1:15的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述碳二亚胺选自：水不溶性碳二亚胺或者水溶性碳二亚胺；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述碳二亚胺以在从1:1至1:5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述二烷基-氨基吡啶选自：N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMPA)、N,N-二乙基-4-氨基吡啶或N,N-二丁基-4-氨基吡啶；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述二烷基-氨基吡啶以在从1:0.1至1:2的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述工艺在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类、烃类、酯类溶剂、偶极非质子溶剂、氯化溶剂或其混合物；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.005M至2M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述工艺在从-40℃至40℃的范围中的温度进行；和/或
-所述工艺进行持续在从1小时至30小时的范围中的时间。
5.根据权利要求4所述的工艺，其中
-所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯是甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯以在从1:3至1:8的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述碳二亚胺选自：二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺或者1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述碳二亚胺以在从1:1至1:3的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述二烷基-氨基吡啶为N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMPA)；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸和所述二烷基-氨基吡啶以在从1:0.2至1:1的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述工艺在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯或其混合物；和/或
-所述具有通式(III)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的酸在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.01M至0.1M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述工艺在从0℃至30℃的范围中的温度进行；和/或
-所述工艺进行持续在从2小时至20小时的范围中的时间。
6.根据权利要求5所述的工艺，其中：
-所述碳二亚胺为1-乙基-[3-(3-二甲基氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐(WSC)；和/或
-所述工艺在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂为无水二氯甲烷。
7.一种用于制备具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2、R3和R5如权利要求1中所定义的，并且n和m等于1，所述工艺包括：
(a)使至少一种具有通式(IV)的二取代的氟化苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯反应：
其中Z、R2和R3如权利要求1中所定义的，
其中R5如权利要求1中所定义的，获得具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5如权利要求1中所定义的，并且n和m等于1；并且在其中在具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物中，相同或不同的R1不表示氢原子的情况下，
(b)使至少一种在步骤(a)中获得的具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-卤代酰亚胺的化合物反应，获得具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5如权利要求1中所定义的，并且X是卤素原子，所述卤素原子选自溴或碘；
(c)使至少一种在步骤(b)中获得的具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(VIII)的芳基硼化合物反应：
其中R1如权利要求1中所定义的，条件是R1取代基不表示氢原子，并且R7取代基表示氢原子，或者可以选自直链或支链的C1-C10烷基基团，或者选自任选地被卤素原子、羟基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、胺基、硝基或芳基取代的C3-C10环烷基基团，或者在硼酸的频哪醇酯或硼酸的1,3-丙二醇酯的情况中,两个R7取代基可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的其他原子一起形成环状化合物，其中所述芳基选自苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、二异丙基苯基、叔丁基苯基、甲氧基苯基、羟基苯基、苯氧基苯基、氟苯基、五氟苯基、氯苯基、硝基苯基、二甲基氨基苯基、萘基、苯基萘基、菲基或蒽基；和/或
-在所述步骤(a)中，所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯以在从1:2至1:10的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(a)在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱选自：碱金属或碱土金属的羧酸盐、碱金属或碱土金属的碳酸盐、碱金属或碱土金属的碳酸氢盐或其混合物；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱以在从1:1至1:10的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(a)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类、氯化溶剂、偶极非质子溶剂或其混合物；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.05M至2M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(a)在从60℃至150℃的范围中的温度进行；和/或
-所述步骤(a)进行持续在从1小时至24小时的范围中的时间；和/或
-在所述步骤(b)中，所述具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述选自N-卤代酰亚胺的化合物以在从1:2至1:3的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(b)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类、氯化溶剂、偶极非质子溶剂或其混合物；和/或
-所述具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.01M至5M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(b)在从20℃至50℃的范围中的温度进行；和/或
-所述步骤(b)进行持续在从1小时至24小时的范围中的时间；和/或
-在所述步骤(c)中，所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(VIII)的芳基硼化合物以在从1:2至1:5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(c)在至少一种含钯催化剂的存在下进行，所述含钯催化剂选自处于氧化态(0)或(II)的钯的化合物；和/或
-所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述含钯催化剂以在从1:0.15至1:0.01的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(c)在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱选自：碱金属或碱土金属的羧酸盐、碱金属或碱土金属的碳酸盐、碱金属或碱土金属的碳酸氢盐或其混合物；和/或
-所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱以在从1:1至1:20的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(c)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类、烃类、偶极非质子溶剂或其混合物；和/或
-所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.01M至2M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(c)在从50℃至140℃的范围中的温度进行；和/或
-所述步骤(c)进行持续在从2小时至36小时的范围中的时间。
8.根据权利要求7所述的工艺，其中：
-(b)使至少一种在步骤(a)中获得的具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、N-碘代琥珀酰亚胺或N-碘代邻苯二甲酰亚胺的化合物反应，获得具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5如权利要求1中所定义的，并且X是溴；和/或
-在所述步骤(a)中，所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯以在从1:2至1:5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(a)在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱选自：乙酸钾、乙酸钠、乙酸铯、乙酸镁、乙酸钙、丙酸钾、丙酸钠、丙酸铯、丙酸镁、丙酸钙、碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铯、碳酸氢镁、碳酸氢钙、或其混合物；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱以在从1:2至1:5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(a)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或其混合物；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.1M至1M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(a)在从80℃至120℃的范围中的温度进行；和/或
-所述步骤(a)进行持续在从2小时至18小时的范围中的时间；和/或
-在所述步骤(b)中，所述具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述选自N-卤代酰亚胺的化合物以在从1:2至1:2.5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(b)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或其混合物；和/或
-所述具有通式(VI)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.02M至2M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(b)在从22℃至30℃的范围中的温度进行；和/或
-所述步骤(b)进行持续在从4小时至18小时的范围中的时间；和/或
-在所述步骤(c)中，所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(VIII)的芳基硼化合物以在从1:2至1:4的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(c)在至少一种含钯催化剂的存在下进行，所述含钯催化剂选自钯-四(三苯基)膦[Pd(PPh3)4]或双-三苯基膦二氯化钯[PdCl2(PPh3)2]；和/或
-所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述含钯催化剂以从1:0.02至1:0.12的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(c)在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱选自：乙酸钾、乙酸钠、乙酸铯、乙酸镁、乙酸钙、丙酸钾、丙酸钠、丙酸铯、丙酸镁、丙酸钙、碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铯、碳酸氢镁、碳酸氢钙或其混合物；和/或
-所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱以在从1:2至1:10的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(c)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或其混合物；和/或
-所述具有通式(VII)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.02M至1M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(c)在从60℃至120℃的范围中的温度进行；和/或
-所述步骤(c)进行持续在从4小时至18小时的范围中的时间。
9.一种用于制备具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2、R3和R5如权利要求1中所定义的，并且如果n是0，则m是1，或者反之亦然，所述工艺包括：
(a1)使至少一种具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯反应：
其中Z、R2和R3如权利要求1中所定义的，
其中R5如权利要求1中所定义的，所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(V)的4-羟基苯甲酸烷基酯以等摩尔比使用，获得包含至少一种具有通式(VIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物的反应混合物：
其中Z、R2、R3和R5如权利要求1中所定义的，并且m是1；
(b1)直接向步骤(a1)中获得的所述反应混合物中添加至少一种具有式(IX)的苯酚，所述具有式(IX)的苯酚以相对于所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物的等摩尔比或摩尔过量使用；
获得具有通式(X)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5如权利要求1中所定义的，并且m是1；并且在其中在具有通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物中，相同或不同的R1不表示氢原子的情况下，
(c1)使至少一种在步骤(b1)中获得的具有通式(X)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-卤代酰亚胺的化合物反应，获得具有通式(XI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5如权利要求1中所定义的，并且X是卤素原子，所述卤素原子选自溴或碘；
(d1)使至少一种在步骤(c1)中获得的具有通式(XI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(VIII)的芳基硼化合物反应：
其中R1如权利要求1中所定义的，条件是R1取代基不表示氢原子，并且R7取代基表示氢原子或者选自直链或支链的C1-C10烷基基团，或者选自任选地被卤素原子、羟基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、胺基、硝基或芳基取代的C3-C10环烷基基团，或者在硼酸的频哪醇酯或硼酸的1,3-丙二醇酯的情况中，两个R7取代基可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的其他原子一起形成环状化合物，其中所述芳基选自苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、二异丙基苯基、叔丁基苯基、甲氧基苯基、羟基苯基、苯氧基苯基、氟苯基、五氟苯基、氯苯基、硝基苯基、二甲基氨基苯基、萘基、苯基萘基、菲基或蒽基；和/或
-所述步骤(a1)在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱选自：碱金属或碱土金属的羧酸盐、碱金属或碱土金属的碳酸盐、碱金属或碱土金属的碳酸氢盐或其混合物；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱以在从1:1至1:10的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(a1)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：醚类、氯化溶剂、偶极非质子溶剂或其混合物；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.05M至2M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(a1)和所述步骤(b1)在从60℃至150℃的范围中的温度进行；
-所述步骤(a1)和所述步骤(b1)独立地进行持续在从1小时至24小时的范围中的时间；
-所述步骤(c1)和所述步骤(d1)独立地在与权利要求7中所述的步骤(b)和步骤(c)相同的操作条件下进行。
10.根据权利要求9所述的工艺，其中：
(c1)使至少一种在步骤(b1)中获得的具有通式(X)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、N-碘代琥珀酰亚胺或N-碘代邻苯二甲酰亚胺的化合物反应，获得具有通式(XI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3和R5如权利要求1中所定义的，并且X是溴；和/或
-所述步骤(a1)在至少一种弱有机碱的存在下进行，所述弱有机碱选自：乙酸钾、乙酸钠、乙酸铯、乙酸镁、乙酸钙、丙酸钾、丙酸钠、丙酸铯、丙酸镁、丙酸钙、碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、碳酸氢锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铯、碳酸氢镁、碳酸氢钙或其混合物；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述弱有机碱以在从1:1至1:5的范围中的摩尔比使用；和/或
-所述步骤(a1)在至少一种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂选自：1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或其混合物；和/或
-所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物在所述有机溶剂中以这样的量使用，所述量使得在所述有机溶剂中具有在从0.1M至1M的范围中的摩尔浓度；和/或
-所述步骤(a1)和所述步骤(b1)在从80℃至100℃的范围中的温度进行；
-所述步骤(a1)和所述步骤(b1)独立地进行持续在从1小时至12小时的范围中的时间。
11.一种用于制备具有通式(XII)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物的工艺：
其中Z、R1、R2和R3如权利要求1中所定义的，不同的Ra和Rb表示氢原子；或者选自任选地含有杂原子的直链或支链的C1-C20烷基基团；任选地被卤素原子、羟基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、胺基、硝基或芳基取代的C3-C10环烷基基团；芳基基团；任选地被卤素原子、羟基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、氨基或硝基取代的直链或支链的C1-C20烷氧基基团；任选地被卤素原子、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、氨基或硝基取代的苯氧基基团；-COORc基团，-CON(Rc)2，或-N(Rc)2基团，其中Rc选自直链或支链的C1-C20烷基基团，其中所述芳基选自苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、二异丙基苯基、叔丁基苯基、甲氧基苯基、羟基苯基、苯氧基苯基、氟苯基、五氟苯基、氯苯基、硝基苯基、二甲基氨基苯基、萘基、苯基萘基、菲或蒽；
所述工艺包括：
(a’1)使至少一种具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(XIII)的被取代的苯酚反应：
其中Z、R2和R3具有与上文描述的相同的含义，
其中Rb具有与上文描述的相同的含义，所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物和所述具有通式(XIII)的被取代的苯酚以等摩尔比使用，获得包含至少一种具有通式(XIIa)的二取代的氟化单芳氧基苯并杂二唑化合物的反应混合物：
其中Z、R2、R3和Rb具有与上文描述的相同的含义；
(b’1)直接向步骤(a’1)中获得的所述反应混合物中添加至少一种具有通式(XIV)的被取代的苯酚，所述具有通式(XIV)的被取代的苯酚以相对于所述具有通式(IV)的二取代的氟化二芳氧基苯并杂二唑化合物的等摩尔比或摩尔过量使用，
其中Ra具有与上文描述的相同的含义，获得具有通式(XV)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3、Ra和Rb具有与上文描述的相同的含义；并且在其中在具有通式(XII)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物中，相同或不同的R1不表示氢原子的情况下；
(c’1)使至少一种在步骤(b’1)中获得的具有通式(XV)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-卤代酰亚胺的化合物反应，获得具有通式(XVI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3、Ra和Rb具有与上文描述的相同的含义，并且X是卤素原子，所述卤素原子选自溴或碘；
(d’1)使至少一种在步骤(c’1)中获得的具有通式(XVI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种具有通式(VIII)的芳基硼化合物反应：
其中R1具有与上文描述的相同的含义，条件是R1取代基不表示氢原子，并且R7取代基表示氢原子或者选自直链或支链的C1-C10烷基基团，或者选自任选地被卤素原子、羟基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基、氰基、胺基、硝基或芳基取代的C3-C10环烷基基团，或者在硼酸的频哪醇酯或硼酸的1,3-丙二醇酯的情况中，两个R7取代基可以任选地被结合在一起，以便与它们被结合至的其他原子一起形成环状化合物，其中所述芳基具有与上文描述的相同的含义；和/或
-上述步骤(a’1)-(d’1)独立地通过在与权利要求9中所述的步骤(a1)-(d1)相同的条件下操作来进行。
12.根据权利要求11所述的工艺，其中：
-(c’1)使至少一种在步骤(b’1)中获得的具有通式(XV)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物与至少一种选自N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、N-碘代琥珀酰亚胺或N-碘代邻苯二甲酰亚胺的化合物反应，获得具有通式(XVI)的二取代的卤代二芳氧基苯并杂二唑化合物：
其中Z、R2、R3、Ra和Rb具有与权利要求11中所定义的相同的含义，并且X是溴。
13.一种发光太阳能集中器(LSC)，包含至少一种根据权利要求1或2所述的具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物。
14.一种光伏装置，包括至少一个光伏电池和至少一个根据权利要求13所述的发光太阳能集中器(LSC)，所述发光太阳能集中器包含至少一种具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物。
15.至少一种根据权利要求1或2所述的具有通式(I)或通式(II)的二取代的二芳氧基苯并杂二唑化合物在发光太阳能集中器(LSC)中的用途。
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