KR101791161B1 - Organic Dye and Dye-Sensitized Solar Cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광흡수율 및 광전변환 효율이 우수한 유기염료 및 그 광전소자, 염료감응 태양전지를 제공할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide organic dyes excellent in light absorption and photoelectric conversion efficiency, their photoelectric elements, and dye-sensitized solar cells.

Description

유기염료 및 이를 포함하는 광전소자, 염료감응 태양전지 {Organic Dye and Dye-Sensitized Solar Cell}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a dye-sensitized solar cell,

본 발명은 유기염료 및 이를 포함하는 광전소자, 염료감응 태양전지에 관한 것이다.The present invention relates to an organic dye and a photoelectric device and a dye-sensitized solar cell comprising the organic dye.

광전소자(Photoelectric Element)는 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 소자이다. 대표적인 광전소자로 태양전지가 있다.A photoelectric element is a device that converts light energy into electrical energy. A typical photoelectric device is a solar cell.

태양전지의 일종인 염료감응 태양전지의 대표적인 예로서 스위스의 그라첼(Gratzel) 등에 의하여 발표된 적이 있다. 염료감응 태양전지에 사용되는 염료는 크게 유기금속의 사용 유무에 의하여 유기금속염료와 유기염료로서 분류될 수 있다.A representative example of a dye-sensitized solar cell, which is a type of solar cell, has been disclosed by Gratzel et al., Switzerland. Dyes used in dye-sensitized solar cells can be largely classified into organic metal dyes and organic dyes depending on the use of organic metals.

유기염료는 높은 광흡수율과 넓은 흡수 파장대의 특성이 요구된다.Organic dyes are required to have high light absorption and wide absorption band characteristics.

본 발명이 달성하고자 하는 첫 번째 과제는 높은 광흡수율과 장파장에서의 흡수밴드를 갖는 유기염료를 제공하는 것이다.The first object to be achieved by the present invention is to provide an organic dye having a high light absorption rate and an absorption band at a long wavelength.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 이 유기염료를 채용하여 특성이 개선된 광전소자 및 염료감응 태양전지를 제공하는 것이다.A second problem to be solved by the present invention is to provide a photoelectric device and a dye-sensitized solar cell having improved characteristics by employing the organic dye.

본 발명은 하기 화학식으로 표시되는 유기염료를 제공한다.The present invention provides an organic dye represented by the following formula.

Figure 112011024900719-pat00001

Figure 112011024900719-pat00001

또한, 본 발명은 상기 화학식으로 표시되는 유기염료를 포함하는 광전소자 및 염료감응 태양전지를 제공한다.The present invention also provides a photoelectric device and dye-sensitized solar cell including the organic dye represented by the above formula.

본 발명은 광흡수율 및 광전변환 효율이 우수한 유기염료 및 그 광전소자, 염료감응 태양전지를 제공할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide organic dyes excellent in light absorption and photoelectric conversion efficiency, their photoelectric elements, and dye-sensitized solar cells.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지를 표시한 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예와 화학식 26의 광변환 효율을 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식26의 흡수스펙트럼을 표시한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식26의 발광스펙트럼을 표시한 도면이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식16의 NMR스펙트럼을 표시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식16의 MALDI_TOF스펙트럼을 표시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식26의 NMR스펙트럼을 표시한 도면이다.
도 8본 발명의 일 실시예에 따른 화학식26의 MALDI_TOF스펙트럼을 표시한 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식26의 가시광선에서의 고체를 표시한 도면이다.
1 is a view illustrating a dye-sensitized solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the light conversion efficiency of the comparative example and Formula 26 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing an absorption spectrum of Formula 26 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
4 is a diagram illustrating an emission spectrum of the compound of Formula 26 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing an NMR spectrum of Formula 16 according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a graph showing a MALDI_TOF spectrum of Formula 16 according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing an NMR spectrum of the chemical formula 26 according to an embodiment of the present invention.
8 shows a MALDI_TOF spectrum of Formula 26 according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a graphical representation of solids in the visible light of Formula 26 according to one embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected,""coupled," or "connected."

염료감응 태양전지는 실리콘 태양전지와는 달리 가시광선을 흡수하여 전자-홀 쌍(electron-hole pair)을 형성할 수 있는 광 감응 염료분자 및 생성된 전자를 전달하는 전이 금속 산화물을 주된 구성 재료로 하는 광전기 화학적 태양전지이다. 염료감응 태양전지의 광전변환 효율은 태양빛의 흡수에 의해 생성된 전자의 양에 비례하므로, 효율을 증가시키기 위해서는 태양빛의 흡수를 증가시키거나 염료의 흡착량을 높여 전자의 생성량을 늘리거나, 또는 생성된 여기전자가 전자-홀 재결합에 의해 소멸되는 것을 막아줌으로써 효율을 증가시킬 수도 있다.Unlike silicon solar cells, dye-sensitized solar cells are mainly composed of photo-sensitive dye molecules capable of absorbing visible light to form electron-hole pairs and transition metal oxides transferring generated electrons Photovoltaic solar cells. Since the photoelectric conversion efficiency of a dye-sensitized solar cell is proportional to the amount of electrons generated by the absorption of sunlight, in order to increase the efficiency, it is necessary to increase the absorption of sunlight, increase the amount of dye, Or the excited electrons generated may be prevented from being eliminated by electron-hole recombination, thereby increasing the efficiency.

본 발명자들은 보다 높은 광흡수율을 얻기 위하여 화학식 1로 표시되는 유기염료를 개발하였다.
The present inventors have developed organic dyes represented by the formula (1) in order to obtain a higher light absorption rate.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 유기염료를 제공한다.The present invention provides an organic dye represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112011024900719-pat00002
Figure 112011024900719-pat00002

화학식 1에서, A 내지 B는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기, 치환 또는 비치환 된 탄소수 3 내지 40의 헤테로 아릴기이고,In Formula (1), A to B each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms,

R1 내지 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 40의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 40의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 40의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 40의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 알릴실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 40의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있다. R 1 to R 6 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number A substituted or unsubstituted C1-C20 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy group, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkylsilyl group, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group A substituted or unsubstituted C6-C40 cycloalkylene group, and a substituted or unsubstituted C1-C20 alkylene group.

o은 0 내지 4의 정수일 수 있다. 이때 o가 2 이상인 경우 둘 이상의 R6는 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어 o가 2 이상인 경우 둘 이상의 R6 중 하나와 다른 하나는 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.o may be an integer from 0 to 4; When o is 2 or more, two or more R < 6 > may be independently the same or different. For example, when o is 2 or more, one of the two or more R < 6 > and the other may be the same or different from each other.

C는 COO-, PO2- 3, PO2- 4, SO2- 3, SO2- 4, 및 CONHO- 또는 이들의 탈수소화형태(deprotonated form)로부터 선택되는 고정그룹(anchoring group)을 1개 이상 포함할 수 있다. 상기 탈수소화형태로서 염료의 하나 또는 그 이상의 말단그룹이 음이온을 형성할 수 있으며, 염료의 말단그룹이 양이온과 염을 이룰 수 있다. 상기 양이온은 특별한 제약은 없으나, 암모늄, 포스포늄, 설포늄, 이미다졸륨, 피롤리도늄 및 피리디늄 그룹중에서 선택될 수 있다C is a COO-, PO 3 2-, PO 4 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, and CONHO- or a group of fixing (anchoring group) is selected from those of the dehydrogenated form (deprotonated form) 1 gae Or more. As the dehydrogenated form, one or more terminal groups of the dye may form an anion, and the terminal group of the dye may form a salt with the cation. The cation may be selected from the group consisting of ammonium, phosphonium, sulfonium, imidazolium, pyrrolidonium and pyridinium groups without any particular limitation

상기 화학식 1에서 사용되는 치환기는 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 6 내지 24의 아릴옥시기, 탄소수 1 내지 24의 실릴기, 수소 및 중수소(중수소는 삼중수로를 포함함, 이하 동일)로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있다. The substituent used in the above formula (1) may be an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a heteroalkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 24 carbon atoms, , A halogen group, an aryloxy group having 6 to 24 carbon atoms, a silyl group having 1 to 24 carbon atoms, hydrogen and deuterium (deuterium including triple-branched channels, the same applies hereinafter).

치환기인 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실, 옥틸, 에틸헥실, 에틸옥실 등을 들 수 있고, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 실릴기 (이 경우 "알킬실릴기"라 함), 치환 또는 비치환된 아미노기 (-NH2, -NH(R), -N(R')(R''), R'과 R"은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, 이 경우 "알킬아미노기"라 함), 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기, 탄소수 1 내지 20의 알키닐기, 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 6 내지 20의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 20의 헤테로아릴기 또는 탄소수 6 내지 20의 헤테로아르알킬기로 치환될 수 있다.Specific examples of the alkyl group as a substituent include methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isoamyl, hexyl, octyl, ethylhexyl, ethyloxyl and the like. The hydrogen atom may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, a silyl group (in this case, an alkylsilyl group), a substituted or unsubstituted amino group (-NH2, -NH (R) A hydrazine group, a hydrazone group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, A halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms, a heteroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms An alkyl group, a heteroaryl group having 6 to 20 carbon atoms or a heteroaryl group having 6 to 20 carbon atoms By Loa Le alkyl group it may be substituted.

치환기인 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소부틸옥시, sec-부틸옥시, 펜틸옥시, iso-아밀옥시, 헥실옥시, 에틸헥실옥시, 에틸오틸옥시등을 들 수 있고, 상기 알콕시기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.Specific examples of the alkoxy group as the substituent include methoxy, ethoxy, propoxy, isobutyloxy, sec-butyloxy, pentyloxy, iso-amyloxy, hexyloxy, ethylhexyloxy, ethyloctyloxy and the like. And at least one of the hydrogen atoms in the alkoxy group may be substituted with the same substituent as in the case of the alkyl group.

아릴기는 하나 이상의 고리를 포함하는 방향족 시스템을 의미하며, 상기 고리들은 펜던트 방법으로 함께 부착되거나 또는 융합(fused)될 수 있다. 아릴기의 구체적인 예로는 페닐, 나프틸, 비페닐, 터페닐 안트라세닐, 페난트릴, 피레닐, 플루오레닐, 크리세닐 및 플루오란테닐 등과 같은 방향족 그룹을 들 수 있고, 상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다(예를 들어, 아미노기로 치환되는 경우는 "아릴아미노기", 실릴기로 치환되는 경우는 "아릴실릴기", 옥시기로 치환되는 경우는 "아릴옥시기"라 함).An aryl group means an aromatic system comprising at least one ring, which rings may be attached together or fused together by a pendant method. Specific examples of the aryl group include aromatic groups such as phenyl, naphthyl, biphenyl, terphenylanthracenyl, phenanthryl, pyrenyl, fluorenyl, chrysenyl and fluoranthenyl, and at least one The hydrogen atom may be substituted with the same substituent as the alkyl group (for example, an "arylamino group" when it is substituted with an amino group, an "arylsilyl group" when it is substituted with a silyl group, Quot; aryloxy group ").

치환기인 헤테로아릴기는 N, O, P, S 중에서 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로 원자를 포함하고, 나머지 고리 원자가 탄소인 탄소수 3 내지 40의 고리 방향족 시스템을 의미하며, 상기 고리들은 펜던트 방법으로 함께 부착되거나 또는 융합 (fused)될 수 있다. 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 티오펜, 퓨란, 피롤, 티아졸, 옥사졸, 이미다졸, 피리딘, 벤조티오펜, 벤조퓨란, 벤조피롤, 벤조티아졸, 벤조옥사졸, 벤조이미다졸, 피리미딘, 피리다진, 피라진, 트리아진, 아지리딘 아자인돌리딘, 인돌리딘, 이미다졸, 인돌, 나프탈리딘, 퀴녹살린, 터피리딘, 바이피리딘, 페난트롤린, 페나진 퀴놀린, 카바졸, 인돌로카바졸 등이 있다. 그리고 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 알킬기의 경우와 동일한 치환기로 치환가능하다.Heteroaryl group as a substituent means a ring aromatic system having 3 to 40 carbon atoms in which the remaining ring atoms contain 1, 2 or 3 hetero atoms selected from N, O, P, and S and the rings are bonded together by a pendant method Attached or fused. Specific examples of the heteroaryl group include thiophene, furan, pyrrole, thiazole, oxazole, imidazole, pyridine, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, benzothiazole, benzoxazole, benzoimidazole, Pyridazine, pyrazine, triazine, aziridine azaindolin, indolidine, imidazole, indole, naphthalidine, quinoxaline, terpyridine, bipyridine, phenanthroline, phenazinquinoline, carbazole, And sol. And at least one hydrogen atom of the heteroaryl group may be substituted with the same substituent as the alkyl group.

화학식 1에 사용되는 고정그룹(anchoring group)은COOH, PO3H2, PO4H2, SO3H2, SO4H2, CONHOH 및 이들의 탈수소화형태(deprotonized form)로부터 선택될 수 있다.The anchoring group used in formula (I) may be selected from COOH, PO3H2, PO4H2, SO3H2, SO4H2, CONHOH and the deprotonized form thereof.

상기 탈수소화형태로서 염료의 하나 또는 그 이상의 말단그룹이 음이온을 형성할 수 있으며, 즉, COO-, PO2-3, PO2-4, SO2-3, SO2-4, 및 CONHO-의 형태를 이룰 수 있으며, 이 경우 염료의 말단그룹이 양이온과 염을 이룰 수 있다. 상기 양이온은 특별한 제약은 없으나, 암모늄, 포스포늄, 설포늄, 이미다졸륨, 피롤리도늄 및 피리디늄 그룹중에서 선택될 수 있다.As the dehydrogenated form, one or more end groups of the dye may form an anion, that is to say in the form of COO-, PO2-3, PO2-4, SO2-3, SO2-4 and CONHO- In which case the terminal group of the dye may form a salt with the cation. The cation can be selected from the group consisting of ammonium, phosphonium, sulfonium, imidazolium, pyrrolidonium and pyridinium groups without any particular limitation.

화학식 1 에 속하는 본 발명의 일실시예에 따른 카바졸아민 유도체를 포함하는 유기염료의 구체적 예로서, 하기 화학식 2내지 100로 표시되는 화합물들이 있으나, 본 발명은 이들 예시 화합물에만 한정되는 것은 아니다. 다시말해 화학식1로 표시되는 화합물들은 A, B, R1 내지 R6, C의 치환 또는 비치환된 치환기들은 광범위한 관계로 모든 화합물들을 예시하는 것은 현실적으로 어려우므로 대표적인 화합물들을 예시적으로 설명하나 하기 화학식들에 설명하지 않은 화학식1로 표시되는 화합물들도 본 명세서의 일부를 구성할 수 있다.
Specific examples of organic dyes including carbazole amine derivatives according to one embodiment of the present invention include compounds represented by the following formulas (2) to (100), but the present invention is not limited to these exemplified compounds. In other words, the compounds represented by the general formula (1) are exemplified by representative compounds, since it is practically difficult to exemplify all the compounds in a wide range of the substituted or unsubstituted substituents of A, B, R 1 to R 6 and C, The compounds represented by the formula (1) which are not described in the above may also form a part of the present specification.

Figure 112011024900719-pat00003
Figure 112011024900719-pat00003

[화학식 2] [화학식 3] [화학식 4] [Chemical Formula 2] < EMI ID =

Figure 112011024900719-pat00004
Figure 112011024900719-pat00004

[화학식 5] [화학식 6] [화학식 7][Chemical Formula 5] < EMI ID =

Figure 112011024900719-pat00005
Figure 112011024900719-pat00005

[화학식 8] [화학식 9] [화학식 10][Chemical Formula 8]

Figure 112011024900719-pat00006
Figure 112011024900719-pat00006

[화학식 11] [화학식 12] [화학식 13][Chemical Formula 12] [Chemical Formula 13]

Figure 112011024900719-pat00007
Figure 112011024900719-pat00007

[화학식 14] [화학식 15] [화학식 16][Chemical Formula 14]

Figure 112011024900719-pat00008
Figure 112011024900719-pat00008

[화학식 17] [화학식 18] [화학식 19][Chemical Formula 18] [Chemical Formula 19]

Figure 112011024900719-pat00009
Figure 112011024900719-pat00009

[화학식 20] [화학식 21] [화학식 22][Chemical Formula 20]

Figure 112011024900719-pat00010
Figure 112011024900719-pat00010

[화학식 23] [화학식 24] [화학식 25][Chemical Formula 23] [Chemical Formula 25]

Figure 112011024900719-pat00011
Figure 112011024900719-pat00011

[화학식 26] [화학식 27] [화학식 28][Chemical Formula 26]

Figure 112011024900719-pat00012
Figure 112011024900719-pat00012

[화학식 29] [화학식 30] [화학식 31][Chemical Formula 30] [Chemical Formula 30]

Figure 112011024900719-pat00013
Figure 112011024900719-pat00013

[화학식 32] [화학식 33] [화학식 34][Chemical Formula 32]

Figure 112011024900719-pat00014
Figure 112011024900719-pat00014

[화학식 35] [화학식 36] [화학식 37][Chemical Formula 35]

Figure 112011024900719-pat00015
Figure 112011024900719-pat00015

[화학식 38] [화학식 39] [화학식 40][Chemical Formula 38] [Chemical Formula 39]

Figure 112011024900719-pat00016
Figure 112011024900719-pat00016

[화학식 41] [화학식 42] [화학식 43][Chemical Formula 41]

Figure 112011024900719-pat00017
Figure 112011024900719-pat00017

[화학식 44] [화학식 45] [화학식 46][Chemical Formula 45]

Figure 112011024900719-pat00018
Figure 112011024900719-pat00018

[화학식 47] [화학식 48] [화학식 49][Chemical Formula 48] [Chemical Formula 48]

Figure 112011024900719-pat00019
Figure 112011024900719-pat00019

[화학식 50] [화학식 51] [화학식 52] [Chemical Formula 50] [Chemical Formula 51]

Figure 112011024900719-pat00020
Figure 112011024900719-pat00020

[화학식 53] [화학식 54] [화학식 55] [Chemical Formula 55] [Chemical Formula 55]

Figure 112011024900719-pat00021
Figure 112011024900719-pat00021

[화학식 56] [화학식 57] [화학식 58] [Chemical Formula 57] [Chemical Formula 58]

Figure 112011024900719-pat00022
Figure 112011024900719-pat00022

[화학식 59] [화학식 60] [화학식 61] [Chemical Formula 60] [Chemical Formula 61]

Figure 112011024900719-pat00023
Figure 112011024900719-pat00023

[화학식 62] [화학식 63] [화학식 64] [Chemical Formula 62]

Figure 112011024900719-pat00024
Figure 112011024900719-pat00024

[화학식 65] [화학식 66] [화학식 67] [Chemical Formula 65]

Figure 112011024900719-pat00025
Figure 112011024900719-pat00025

[화학식 68] [화학식 69] [화학식 70] [Chemical Formula 70] [Chemical Formula 70]

Figure 112011024900719-pat00026
Figure 112011024900719-pat00026

[화학식 71] [화학식 72] [화학식 73] [Chemical Formula 71] [Chemical Formula 72]

Figure 112011024900719-pat00027
Figure 112011024900719-pat00027

[화학식 74] [화학식 75] [화학식 76][Chemical Formula 75] [Chemical Formula 75]

Figure 112011024900719-pat00028
Figure 112011024900719-pat00028

[화학식 77] [화학식 78] [화학식 79][Formula 77] [Formula 79]

Figure 112011024900719-pat00029
Figure 112011024900719-pat00029

[화학식 80] [화학식 81] [화학식 82][Formula 80] [Formula 81]

Figure 112011024900719-pat00030
Figure 112011024900719-pat00030

[화학식 83] [화학식 84] [화학식 85][Chemical Formula 84]

Figure 112011024900719-pat00031
Figure 112011024900719-pat00031

[화학식 86] [화학식 87] [화학식 88][Chemical Formula 86]

Figure 112011024900719-pat00032
Figure 112011024900719-pat00032

[화학식 89] [화학식 90] [화학식 91][Chemical Formula 90] [Chemical Formula 90]

Figure 112011024900719-pat00033
Figure 112011024900719-pat00033

[화학식 92] [화학식 93] [화학식 94][Chemical Formula 93] [Chemical Formula 94]

Figure 112011024900719-pat00034
Figure 112011024900719-pat00034

[화학식 95] [화학식 96] [화학식 97][Formula 97] [Formula 97]

Figure 112011024900719-pat00035
Figure 112011024900719-pat00035

[화학식 98] [화학식 99] [화학식 100]
[Chemical Formula 99] [Chemical Formula 100]

전술한 바와 같이 본 발명자들은 보다 높은 광흡수율을 얻기 위하여 카바졸아민 유도체를 포함하는 화학식 1 로 표시되는 유기염료를 개발하였다. As described above, the present inventors have developed an organic dye represented by the formula (1) including a carbazolamine derivative in order to obtain a higher light absorption rate.

한편, 본 발명자들은 제1전극, 상기 제1전극의 어느 한 일면에 형성되는 광 흡수층, 상기 광 흡수층이 형성된 제1전극에 대향하여 배치되는 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이의 공간에 매립된 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지를 개발하였다. 이때, 이 염료감응 태양전지는 광흡수층의 산화물 반도체 미립자에 화학식 1 로 표시되는 유기염료를 담지시킬 수 있다. On the other hand, the inventors of the present invention have found that a light emitting device having a first electrode, a light absorbing layer formed on one surface of the first electrode, a second electrode arranged opposite to the first electrode having the light absorbing layer formed thereon, A dye-sensitized solar cell including an electrolyte embedded in a space has been developed. At this time, the dye-sensitized solar cell can carry the organic dye represented by the formula (1) in the oxide semiconductor fine particles in the light absorption layer.

이하, 화학식 1 로 표시되는 유기염료가 사용된 염료감응 태양전지를 예를 들어 설명하나, 이 유기염료는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이 유기염료는 광전면을 이용하는 광전관(photoelectric tube)과 광전자증배관, 내부광전 효과를 이용하는 광전도셀(photoelectric cell), 광기전력셀(photovoltaic cell), 포토다이오드(photodiode)나 포토트랜지스터 (phototransistor), 광센서(photo sensor) 등 다양한 염료를 사용하는 광전소자에 사용될 수도 있다. 이때 광전소자는 기본적으로 아래에 설명할 염료감응 태양전지와 기본적인 구조가 동일 또는 실질적으로 동일하되 용도에 맞게 구성요소의 일부가 추가 또는 삭제, 변형, 변경될 수 있다.
Hereinafter, the dye-sensitized solar cell using the organic dye represented by the general formula (1) will be described by way of example, but the organic dye is not limited thereto. For example, the organic dye may be a photoelectric tube and a photomultiplier using a light front, a photoelectric cell using an internal photoelectric effect, a photovoltaic cell, a photodiode or a photo And may be used in photoelectric devices using various dyes such as phototransistors, photo sensors and the like. At this time, the photoelectric device basically has the same or substantially the same basic structure as the dye-sensitized solar cell described below, but a part of the component may be added, deleted, modified or changed in accordance with the application.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지의 적층구조를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a layered structure of a dye-sensitized solar cell according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지는 제1전극(101), 제1전극(101)의 어느 한 일면에 형성되는 광 흡수층(102), 광 흡수층(102)이 형성된 제1전극(101)에 대향하여 배치되는 제2전극(104), 및 제1전극(101)과 제2전극(104) 사이의 공간에 개재된 전해질(103)을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.The dye-sensitized solar cell according to an embodiment of the present invention includes a first electrode 101, a light absorbing layer 102 formed on one surface of the first electrode 101, a first electrode 102 formed with a light absorbing layer 102 A second electrode 104 disposed opposite to the first electrode 101 and an electrolyte 103 interposed in a space between the first electrode 101 and the second electrode 104. However,

제1전극(101)은 태양전지의 두개의 전극 중 하나이며, 전도성 기판일 수 있다. The first electrode 101 is one of the two electrodes of the solar cell, and may be a conductive substrate.

전도성 기판(101)은 그 표면이 도전성을 띨 수 있다. 또한, 전도성 기판(101)은 유리 또는 투명한 고분자 재료의 표면에 인듐, 불소, 안티몬을 도포한 산화주석 등의 도전성 금속산화물이나 강, 은, 금 등의 금속 박막을 형성한 것을 이용할 수 있다.The surface of the conductive substrate 101 may have conductivity. The conductive substrate 101 may be formed of a conductive metal oxide such as tin oxide coated with indium, fluorine or antimony, or a thin metal film of steel, silver or gold formed on the surface of a glass or transparent polymer material.

광 흡수층(102)은 전도성 기판(101)상에 제조되는 다공성 산화물 반도체 미립자 막과, 산화물 반도체 미립자 막에 흡착된 유기금료를 포함한다.The light absorbing layer 102 includes a porous oxide semiconductor particle film to be produced on the conductive substrate 101 and an organic gold particle adsorbed on the oxide semiconductor particle film.

다공성 산화물 반도체 미립자 막은 산화물 반도체의 미립자로서 전도성 기판(101) 위에 형성되며, 산화물 반도체 미립자 막은 구체적으로는 티탄, 주석, 아연, 텅스텐, 지르코늄, 갈륨, 인듐, 이트륨, 니오브, 탄탈, 바나듐의 산화물을 사용할 수 있다. 다공성 산화물 반도체 미립자 막은 단독으로 사용할 수도 있고, 혼합하거나 반도체의 표면에 코팅시켜서 사용할 수도 있다. 또한 다공성 산화물 반도체의 미립자는 평균 입경으로서 1-500nm일 수 있으며, 큰입경의 것과 작은 입경의 것을 혼합하여 사용하거나, 다층을 이루어 사용할 수 있다. 다공성 산화물 반도체 미립자 막은 다층을 이루어 사용하는 경우는 다음과 같이 제 1 전도성 기판(101) 위에 작은 입경을 가지는 다공성 산화물 반도체 막의 공극률이 0-10% 되게 하여 재결합 차단층을 형성하고, 전자 재결합 차단층 위에 공극률이 40-60%인 큰 입경의 다공성 산화물 반도체 막층을 형성한다.The porous oxide semiconductor particulate film is formed on the conductive substrate 101 as fine particles of an oxide semiconductor and the oxide semiconductor particulate film specifically includes oxides of titanium, tin, zinc, tungsten, zirconium, gallium, indium, yttrium, niobium, tantalum, Can be used. The porous oxide semiconductor particulate film may be used alone, or may be mixed or coated on the surface of a semiconductor. The fine particles of the porous oxide semiconductor may have an average particle diameter of 1-500 nm, and a mixture of large and small particle sizes may be used, or multiple layers may be used. When the porous oxide semiconductor particulate film is used in a multilayer structure, the porosity of the porous oxide semiconductor film having a small particle size is made 0 to 10% on the first conductive substrate 101 to form a recombination blocking layer, Thereby forming a porous oxide semiconductor film layer having a large particle size with a porosity of 40-60%.

다공성 산화물 반도체 미립자 막 형성은 반도체 미립자를 함유하는 페이스트를 전도성 기판(101) 상에 도포한 후 건조, 경화 후 소성하는 방법에 의하여 제조될 수 있다. 이 방법에 있어서 반도체를 함유하는 페이스트는 물, 에탄올 등 여러 용매에 분산시켜 슬러리를 형성하여 기판위에 도포된다. 슬러리를 도포한 기판을 400-600℃에서 약 4시간 소성한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지에서 기판상의 다공성 산화물 반도체 미립자 막의 두께는 1-2,000nm 일 수 있으며, 또한1-500nm일 수도 있다.The porous oxide semiconductor particle film can be formed by applying a paste containing semiconductor fine particles on the conductive substrate 101, followed by drying, curing and firing. In this method, a paste containing a semiconductor is dispersed in various solvents such as water and ethanol to form a slurry and applied onto a substrate. The substrate coated with the slurry is baked at 400-600 DEG C for about 4 hours. In the dye-sensitized solar cell according to an embodiment of the present invention, the thickness of the porous oxide semiconductor particulate film on the substrate may be 1-2,000 nm, or 1-500 nm.

상기 형성된 반도체 미립자 막에 화학식 1 로 표시되는 광 감응 유기염료가 흡착되어 있다. 반도체 미립자 막에 화학식 1 로 표시되는 광 감응 유기염료를 흡착하는 방법은 특별히 제한은 없으나, 구체적으로는 화학식 1 로 표시되는 화합물을 용해할 수 있는 용매로 용해시켜 얻은 용액, 또는 염료를 분산시켜 얻은 분산액에 상기 산화물 반도체 미립자 막을 담지시켜 염료를 흡착시키는 방법을 사용할 수 있다.The photo sensitive organic dye represented by Chemical Formula 1 is adsorbed on the semiconductor particulate film formed. The method for adsorbing the photosensitive organic dye represented by Chemical Formula 1 to the semiconductor particulate film is not particularly limited, but specifically, a solution obtained by dissolving the compound represented by Chemical Formula 1 in a solvent capable of dissolving the compound, or a solution obtained by dispersing a dye A method in which the oxide semiconductor particulate film is supported on the dispersion to adsorb the dye can be used.

이때, 용액 또는 분산액에 사용되는 염료의 농도는 염료의 특성에 맞게 적당히 맞추어서 사용할 수 있다. 또한 반도체 미립자 막을 담지시킨 뒤 다공성 산화물에 염료를 흡착시키기 위해 유지하는 시간은 1시간에서 48시간 정도이다. 염료를 용해시키거나 분산시키기 위해 사용되는 용매는 에탄올, 물, 아세토니트릴, 아세톤, 디메틸포름알데히드 등을 사용할 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. At this time, the concentration of the dye used in the solution or dispersion may be suitably adjusted according to the characteristics of the dye. In addition, the holding time for adsorbing the dye to the porous oxide after carrying the semiconductor particulate film is about 1 to 48 hours. The solvent used to dissolve or disperse the dye may be ethanol, water, acetonitrile, acetone, dimethylformaldehyde, and the like, but is not limited thereto.

산화물에 흡착시키는 염료중 고정그룹은 COOH, PO3H2, PO4H2, SO3H2, SO4H2, CONHOH 및 이들의 탈수소화형태(deprotonized form)로부터 선택되어질 수 있다. 탈수소화형태로서 염료의 하나 또는 그 이상의 말단그룹이 음이온을 형성할 수 있으며, 즉, COO-, PO2- 3, PO2- 4, SO2- 3, SO2- 4, 및 CONHO-의 형태를 이룰 수 있으며, 이 경우 염료의 말단그룹이 양이온과 염을 이룰 수 있다. 이 양이온은 특별한 제약은 없으나, 암모늄, 포스포늄, 설포늄, 이미다졸륨, 피롤리도늄 및 피리디늄 그룹중에서 선택되어질 수 있다.Fixing of the dye adsorbed in the oxide group can be selected from COOH, PO 3 H2, PO 4 H 2, SO 3 H 2, SO 4 H 2, CONHOH and their dehydrogenated form (deprotonized form). There is one or more of the terminal groups of the dye as a dehydrogenated form to form an anion, i.e., COO -, PO 3 2-, PO 4 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, and CONHO - in the form of In which case the terminal group of the dye may form a salt with the cation. The cation may be selected from the group consisting of ammonium, phosphonium, sulfonium, imidazolium, pyrrolidonium and pyridinium groups without any particular limitation.

제2전극(104)은 제1전극(101)에 대향하여 형성되며, 제1전극(101)과 동일 또는 유사한 전도성 전극과 도전층을 포함한다. 도전층은 카본블랙, 탄소 나노튜브와 같은 탄소 재료, 또는 백금으로 이루어질 수 있다. 제1전극(101)과 제2전극(104) 중 하나 또는 둘 다 투명할 수 있다.The second electrode 104 is formed opposite to the first electrode 101 and includes a conductive layer and a conductive electrode which are the same as or similar to the first electrode 101. The conductive layer may be made of carbon black, a carbon material such as carbon nanotubes, or platinum. One or both of the first electrode 101 and the second electrode 104 may be transparent.

전해질층(103)은 제1전극(101)과, 제2 전극(104) 사이에 개재되어 있는 격벽에 의해 밀봉되어 진다. 전해질층(103)에 사용되는 산화환원 전해질로서는 할로겐 이온을 대이온으로 하는 할로겐 화합물 및 할로겐 분자로 구성되는 할로겐 산화환원제 전해질, 페로시안산염이나 페로센-페리시늄 이온, 코발트 착체 등의 금속착체 등의 금속 산화환원계 전해질, 알킬티올-알킬디설피드, 비올로겐 염료, 하이드로퀴논-퀴논 등의 유기산화 환원계 전해질 등을 사용할 수 있으며, 할로겐 산화환원계 전해질일 수 있다. 또한, 요오드 분자일 수도 있다. 또한 할로겐 이온을 대이온으로 하는 할로겐 화합물로서는 LiI, NaI, KI, CaI2, CuI등의 할로겐화 금속염 또는 테트라알킬암모늄요오드, 이미다졸리움요오드, 피리디움요오드 등의 할로겐의 유기 암모늄염, 또는 I2를 사용할 수 있다.The electrolyte layer 103 is sealed by the partition wall interposed between the first electrode 101 and the second electrode 104. [ Examples of the redox electrolyte used in the electrolyte layer 103 include a halogen oxidizing / reducing agent electrolyte composed of a halogen compound and a halogen molecule having a halogen ion as a counter ion, a metal complex such as ferrocenate, ferrocene-ferricinium ion, and cobalt complex An organic redox electrolyte such as a metal oxide redox electrolyte, an alkylthiol-alkyl disulfide, a viologen dye, or a hydroquinone-quinone, or a halogen redox electrolyte. It may also be an iodine molecule. In addition, the LiI, NaI, KI, CaI 2, a halogenated metal or a tetraalkylammonium iodide, such as CuI, imidazolium iodine, the organic ammonium salt of halogen such as flutes Stadium iodine, or I 2 as the halogen compound to a halogen ion as a counter ion Can be used.

전해질층(103)의 구체적인 예로는 다음과 같으나 이에 한정되지는 않는다.Specific examples of the electrolyte layer 103 include, but are not limited to, the following.

전해질층(103)은 요오드계 산화-환원 액체 전해질, 예를 들면 1-비닐-3-헥실-이미다졸륨 아이오다이드(1-vinyl-3-hexyl-3-immidazolium iodide)와 , 0.1M LiI와, 40 mM의I2(Iodine)와, 0.2M의 제3부틸 피리딘(tert-butyl pyridine)을 3-메톡시프로피오니트릴(3-methoxypropionitrile)에 용해시킨 I3 -/I-의 전해질 용액으로 이루어질 수 있다.
The electrolyte layer 103 is made of an iodine based oxidation-reduction liquid electrolyte such as 1-vinyl-3-hexyl-3-immidazolium iodide, 0.1M LiI , An electrolyte solution of I 3 - / I - in which 40 mM I 2 (Iodine) and 0.2 M tert-butyl pyridine were dissolved in 3-methoxypropionitrile Lt; / RTI >

<실시예><Examples>

이하, 합성예 및 비교실험예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 합성예 및 비교실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Synthesis Examples and Comparative Experimental Examples. However, the following Synthesis Examples and Comparative Experimental Examples are for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

<합성예 1> 화학식 16로 표시되는 화합물의 제조&Lt; Synthesis Example 1 > Preparation of the compound represented by the formula (16)

1) 화학식 1-a로 표시되는 화합물의 합성1) Synthesis of the compound represented by the formula 1-a

하기 반응식 1에 의하여 화학식 1-a로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (1-a) was synthesized by the following Reaction Scheme 1.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112011024900719-pat00036
Figure 112011024900719-pat00036

[화학식 1-a][Chemical Formula 1-a]

1L 둥근 바닥 플라스크에 카바졸 100.0g(0.598mol), 브로모벤젠122.1g(0.777 mol), 탄산칼륨 248g(1.794mol), 염화구리 14.8g(0.149 mol), 디메틸설폭사이드 600mL를 넣고 질소 기류 하에서 160℃에서 24시간 환류 교반시켰다. 반응물을 상온으로 내린 후 에틸아세테이트와 물로 추출하여 유기층을 감압농축한 다음 헥산을 전개용매로 사용하여 칼럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 1-a로 표시되는 화합물을 118.0g(72%) 얻었다. (0.598 mol) of carbazole, 122.1 g (0.777 mol) of bromobenzene, 248 g (1.794 mol) of potassium carbonate, 14.8 g (0.149 mol) of copper chloride and 600 mL of dimethylsulfoxide were placed in a 1 L round bottom flask, And the mixture was refluxed and stirred at 160 캜 for 24 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature, extracted with ethyl acetate and water, and the organic layer was concentrated under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography using hexane as a developing solvent to obtain 118.0 g (72%) of the compound represented by the formula 1-a.

2) 화학식 1-b로 표시되는 화합물의 합성2) Synthesis of the compound represented by the formula 1-b

하기 반응식 2에 의하여 화학식 1-b로 표시되는 화합물을 합성하였다A compound represented by the formula 1-b was synthesized by the following Reaction Scheme 2

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

Figure 112011024900719-pat00037
Figure 112011024900719-pat00037

[화학식 1-b][Chemical Formula 1-b]

1L 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 1 으로부터 얻은 화학식 1-a로 표시되는 화합물 78.9g(0.324mol), 아이오딘 44.4g(0.175 mol), 퍼이오딕산 11.1g(0.0486mol), 초산 500mL 를 넣고 80℃에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응물을 상온으로 내린 다음 디에틸에테르와 물을 사용하여 추출하였다. 유기층을 황산 마그네슘으로 수분 제거하고, 감압 농축시키고, 헥산을 전개용매로 사용하여 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 1-b로 표시되는 화합물을 88.0g(85%) 얻었다.78.9 g (0.324 mol) of the compound represented by the formula 1-a obtained from the above reaction formula 1, 44.4 g (0.175 mol) of iodine, 11.1 g (0.0486 mol) of periodic acid and 500 mL of acetic acid were placed in a 1 L round bottom flask, Lt; / RTI &gt; for 2 hours. The reaction was cooled to room temperature and extracted with diethyl ether and water. The organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and subjected to column chromatography using hexane as a developing solvent to obtain 88.0 g (85%) of a compound represented by the formula (1-b).

3) 화학식 1-c로 표시되는 화합물의 합성3) Synthesis of the compound represented by the formula 1-c

하기 반응식 3에 의하여 화학식 1-c로 표시되는 화합물을 합성하였다The compound represented by the formula 1-c was synthesized by the following Reaction Scheme 3

[반응식 3][Reaction Scheme 3]

Figure 112011024900719-pat00038
Figure 112011024900719-pat00038

[화학식 1-c][Chemical Formula 1-c]

200mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 2로부터 얻은 화학식 1-b로 표시되는 화합물 표시되는 화합물 46.4g(0.126mol), 4-브로모아닐린 7.2g(0.042mol), 아이오드구리 1.59g(0.008mol), 탄산세슘 27.3g(0.083mol), 테트라에틸오르소실릴케이트 180mL를 넣고 145℃에서 38시간 반응시켰다. 반응이 종결되면, 최소량으로 감압농축한 후 염화메틸렌과 헥산으로 재결정하여 화학식 1-c로 표시되는 화합물을 8.3g(30%) 얻었다.(0.126 mol) of the compound represented by the formula 1-b obtained from the above reaction formula 2, 7.2 g (0.042 mol) of 4-bromoaniline, 1.59 g (0.008 mol) of copper iodide, 27.3 g (0.083 mol) of cesium carbonate, and 180 mL of tetraethylorthosilylate were placed and reacted at 145 DEG C for 38 hours. When the reaction was completed, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure to a minimum amount, and recrystallized from methylene chloride and hexane to obtain 8.3 g (30%) of a compound represented by the formula 1-c.

4) 화학식 1-d로 표시되는 화합물의 합성4) Synthesis of the compound represented by the formula (1-d)

하기 반응식 4에 의하여 화학식 1-d로 표시되는 화합물을 합성하였다The compound represented by the formula 1-d was synthesized by the following Reaction Scheme 4

[반응식 4][Reaction Scheme 4]

Figure 112011024900719-pat00039
Figure 112011024900719-pat00039

[화학식 1-d][Chemical formula 1-d]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 3로부터 얻은 화학식 1-c로 표시되는 화합물 표시되는 화합물 22.2g(0.09mol)를 초산 20mL 에 녹인 후 N-아이오도썩신이미드 20.2g (0.09mol)을 넣고 100℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 온도를 상온으로 내린 다음 물 50mL를 넣고 염화메틸렌으로 추출 한 후 1M 수산화나트륨 수용액과 소금물을 사용하여 다시 추출하고 유기층을 황산 마그네슘으로 수분 제거하고, 감압 농축시키고, 진공 증류하여 화학식 1-d로 표시되는 화합물을 27.2g(80%) 얻었다.22.2 g (0.09 mol) of the compound represented by the formula 1-c obtained from the above reaction formula 3 was dissolved in 20 mL of acetic acid, and 20.2 g (0.09 mol) of N-iodoacridinimide was added to a 100 mL round- For 4 hours. After the temperature was lowered to room temperature, 50 mL of water was added and the mixture was extracted with methylene chloride. The mixture was extracted again with 1 M aqueous sodium hydroxide solution and brine, and the organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, (80%) of the title compound.

5) 화학식 1-e로 표시되는 화합물의 합성5) Synthesis of the compound represented by the formula 1-e

하기 반응식 5에 의하여 화학식 1-e로 표시되는 화합물을 합성하였다The compound represented by the formula 1-e was synthesized by the following Reaction Scheme 5

[반응식 5][Reaction Scheme 5]

Figure 112011024900719-pat00040
Figure 112011024900719-pat00040

[화학식 1-e][Formula 1-e]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 4로부터 얻은 화학식 1-d로 표시되는 화합물 표시되는 화합물 5.3g(0.018 mol), 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 0.83g (0.72mol)을 메틸에테르 80mL에 녹이고 10분 후 3-헥실-2-티오펜보레이트 6.71g(0.018mol), 1M 탄산수소나트륨 54mL를 넣고 24시간 동안 환류 교반시켰다. 반응이 종결되면, 물과 에틸아세테이트로 추출하고 유기층을 황산 마그네슘으로 수분 제거하고, 감압 농축시키고 헥산을 전개용매로 사용하여 칼럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 1-e로 표시되는 화합물을 6.7g(90%) 얻었다.5.3 g (0.018 mol) of the compound represented by the formula 1-d obtained from the above reaction formula 4 and 0.83 g (0.72 mol) of tetrakistriphenylphosphine palladium were dissolved in 80 mL of methyl ether in a 100 mL round bottom flask, 6.71 g (0.018 mol) of 3-hexyl-2-thiopheneborate and 54 mL of 1M sodium hydrogencarbonate were added, and the mixture was stirred under reflux for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction mixture was extracted with water and ethyl acetate. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography using hexane as eluent to obtain 6.7 g (90 %).

6) 화학식 1-f로 표시되는 화합물의 합성6) Synthesis of the compound represented by the formula 1-f

하기 반응식 6에 의하여 화학식 1-f로 표시되는 화합물을 합성하였다. The compound represented by the formula 1-f was synthesized according to the following Reaction Scheme 6 .

[반응식 6][Reaction Scheme 6]

Figure 112011024900719-pat00041
Figure 112011024900719-pat00041

[화학식 1-f][Chemical Formula 1-f]

50mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 5로부터 얻은 화학식 1-e로 표시되는 화합물 표시되는 화합물 5.0g(0.012mol)를 테트라히드로퓨란 25mL 에 녹인 후 -80℃에서 노르말 뷰틸리튬 8.3mL(0.013mol)을 천천히 가하고 30분 동안 트리아이소프로필보레이트 2.56g (0.13mol)을 첨가 해준다. 상온으로 올린 후 피나콜 1.71g(0.014mol)을 첨가해주고 24시간 반응하였다. 반응이 종료되면, 반응 용액을 완전히 제거하고 석유에테르를 첨가하면 결정이 석출된다. 석출된 결정을 필터 한 후 용액을 감압농축하여 화학식 1-f로 표시되는 화합물을 4.9g(98%) 얻었다.5.0 g (0.012 mol) of the compound represented by the formula 1-e obtained from the above reaction formula 5 was dissolved in 25 mL of tetrahydrofuran, and 8.3 mL (0.013 mol) of n-butyllithium was slowly added to the 50 mL round- And 2.56 g (0.13 mol) of triisopropylborate is added thereto over 30 minutes. After the temperature was raised to room temperature, 1.71 g (0.014 mol) of pinacol was added and reacted for 24 hours. When the reaction is completed, the reaction solution is completely removed and petroleum ether is added to precipitate crystals. After the precipitated crystals were filtered off, the solution was concentrated under reduced pressure to obtain 4.9 g (98%) of a compound represented by the formula (1-f).

7) 화학식 1-g로 표시되는 화합물의 합성7) Synthesis of the compound represented by the formula (1-g)

하기 반응식 7에 의하여 화학식 1-g로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 1-g was synthesized by the following Reaction Scheme 7.

[반응식 7][Reaction Scheme 7]

Figure 112011024900719-pat00042
Figure 112011024900719-pat00042

[화학식 1-g][Formula 1-g]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 3로부터 얻은 화학식 1-c로 표시되는 화합물 표시되는 화합물4.0g( 0.006 mol), 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 0.49g (0.0004mol)을 톨루엔 50mL 에 녹이고 10분 후 상기 반응식 6로부터 얻은 화학식 1-f로 표시되는 화합물 표시되는 화합물 3.4g(0.007mol), 1M 탄산수소나트륨 을 넣고 24시간 반응시켰다. 반응이 종결되면, 물 50ml를 넣고 물과 에틸아세테이트로 추출 한 후, 감압농축하고 칼럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 1-g로 표시되는 화합물을 3.4g(62%) 얻었다.After dissolving 4.0 g (0.006 mol) of the compound represented by the formula 1-c obtained in the above reaction formula 3 and 0.49 g (0.0004 mol) of tetrakistriphenylphosphine palladium in 50 mL of toluene in a 100 mL round-bottomed flask, 3.4 g (0.007 mol) of the compound represented by the formula 1-f obtained from the reaction scheme 6 and 1 M sodium hydrogencarbonate were added and reacted for 24 hours. When the reaction was completed, 50 ml of water was added, and the mixture was extracted with water and ethyl acetate. The mixture was concentrated under reduced pressure and the residue was separated by column chromatography to obtain 3.4 g (62%) of the compound represented by the formula (1-g).

8) 화학식 1-h로 표시되는 화합물의 합성8) Synthesis of the compound represented by the formula 1-h

하기 반응식 8에 의하여 화학식 1-h로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 1-h was synthesized according to the following Reaction Scheme 8.

[반응식 8][Reaction Scheme 8]

Figure 112011024900719-pat00043
Figure 112011024900719-pat00043

[화학식 1-h][Chemical Formula 1-h]

50mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 7로부터 얻은 화학식 1-g로 표시되는 화합물 표시되는 화합물3.0g(0.003 mol)을 테트라히드로퓨란 25mL 에 녹인 후 -20℃에서 노르말 뷰틸리튬 2.48 mL(0.004mol)을 첨가 하고 15분 동안 교반 후 -10℃에서 N,N-디메틸포름아마이드 1.2mL(0.016mol)을 첨가하고 상온에서 12시간 동안 교반 하였다. 반응이 종료되면, 염화암모늄 수용액을 넣고 메틸에테르로 추출한 뒤 유기층을 농축하여 염화메틸렌과 헥산을 전개용매로 사용하여 칼럼크로마토그래피로 분리 하여 화학식 1-h로 표시되는 화합물을 1.5g(47%) 얻었다. 3.0 g (0.003 mol) of the compound represented by the formula 1-g obtained from the above reaction formula 7 was dissolved in 25 mL of tetrahydrofuran, and 2.48 mL (0.004 mol) of n-butyllithium was added at -20 ° C to a 50 mL round bottom flask And stirred for 15 minutes, 1.2 mL (0.016 mol) of N, N-dimethylformamide was added at -10 DEG C, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. After completion of the reaction, an ammonium chloride aqueous solution was added and the mixture was extracted with methyl ether. The organic layer was concentrated and separated by column chromatography using methylene chloride and hexane as eluent to obtain 1.5 g (47%) of the compound represented by the formula (1-h) .

9) 화학식 9) 16로To 16 표시되는 화합물의 합성 Synthesis of displayed compounds

하기 반응식 9에 의하여 화학식 16로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (16) was synthesized by the following reaction scheme (9).

[반응식 9][Reaction Scheme 9]

Figure 112011024900719-pat00044
Figure 112011024900719-pat00044

[화학식 16][Chemical Formula 16]

50mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 8로부터 얻은 화학식 1-h로 표시되는 화합물 표시되는 화합물 1.2g(0.001mol), 시아노아세트산 0.17g(0.002mol), 피페리딘 0.15g(0.0019mol), 톨루엔 15mL 을 넣고 10시간 동안 환류 교반 시켰다. 반응이 종결되면 에틸아세테이트와 물을 사용하여 추출하였다. 유기층을 황산 마그네슘으로 수분 제거하고, 감압 농축시키고, 염화메틸렌과 메탄올으로 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 16로 표시되는 화합물을 0.7g(55.4%) 얻었다.1.2 g (0.001 mol) of the compound represented by the formula 1-h obtained from the above reaction formula 8, 0.17 g (0.002 mol) of cyanoacetic acid, 0.15 g (0.0019 mol) of piperidine obtained in the above reaction formula 8, 15 mL And the mixture was stirred under reflux for 10 hours. After the reaction was completed, the reaction mixture was extracted with ethyl acetate and water. The organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and subjected to column chromatography using methylene chloride and methanol to obtain 0.7 g (55.4%) of the compound represented by the formula (16).

MS: m/z calcd 1002.40 ; found 1002. Anal. Calcd. for C66H58N4O2S2: C, 79.01 H, 5.83 N; 5.88; O, 3.19 S, 6.39. Found: C, 78.56 H, 5.68 N, 6.01.MS: m / z calcd 1002.40; found 1002. Anal. Calcd. for C 66 H 58 N 4 O 2 S 2 : C, 79.01 H, 5.83 N; 5.88; O, 3.19, 6.39. Found: C, 78.56 H, 5.68 N, 6.01.

<합성예 2> 화학식 26로 표시되는 화합물의 제조Synthesis Example 2 Synthesis of Compound Represented by Formula 26

1) 화학식 2-a로 표시되는 화합물의 합성1) Synthesis of the compound represented by the formula 2-a

하기 반응식 10에 의하여 화학식 2-a로 표시되는 화합물을 합성하였다.A compound represented by the formula 2-a was synthesized according to the following Reaction Scheme 10.

[반응식 10][Reaction Scheme 10]

Figure 112011024900719-pat00045
Figure 112011024900719-pat00045

[화학식 2-a][Chemical Formula 2-a]

50mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 5로부터 얻은 화학식 1-e로 표시되는 화합물 4.1g(0.010mol), 테트라히드로퓨란 25mL 을 넣고 -80℃에서 노르말 뷰틸리튬 6.6mL(0.0105mol)을 천천히 가하고 1시간 동안 교반 시켰다. 동일한 온도에서1M 염화아연 12.6g(0.0105mol)을 가한 다음 상온으로 온도를 올린 후 상기 반응식 4로부터 얻은 화학식 1-d로 표시되는 화합물 3.9g(0.0105mol), 테트라키스트리페닐팔라듐 1.1g(0.001mol), 테트라히드로퓨란 25mL을 넣은 둥근 바닥 플라스크에 천천히 가하고 상온에서 24시간 동안 교반 시켰다. 염화메틸렌과 물로 추출하고 유기층을 황산 마그네슘으로 수분 제거하고, 감압 농축시키고, 염화메틸렌과 헥산으로 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 2-a로 표시되는 화합물을 2.2g(38%) 얻었다.4.1 g (0.010 mol) of the compound represented by the formula 1-e obtained in the above Reaction Scheme 5 and 25 mL of tetrahydrofuran were added to a 50 mL round bottom flask and 6.6 mL (0.0105 mol) of normal butyl lithium was slowly added thereto at -80 ° C. for 1 hour Lt; / RTI &gt; 12.6 g (0.0105 mol) of 1M zinc chloride was added at the same temperature, and then the temperature was raised to room temperature. Then, 3.9 g (0.0105 mol) of the compound represented by the formula 1-d obtained from the reaction formula 4, 1.1 g mol) and 25 mL of tetrahydrofuran, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The mixture was extracted with methylene chloride and water. The organic layer was dried over magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and then subjected to column chromatography using methylene chloride and hexane to obtain 2.2 g (38%) of the compound represented by the formula (2-a).

2) 화학식 2-b로 표시되는 화합물의 합성2) Synthesis of the compound represented by the formula 2-b

하기 반응식 11에 의하여화학식 2-b로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (2-b) was synthesized by the following Reaction Scheme 11.

[반응식 11][Reaction Scheme 11]

Figure 112011024900719-pat00046
Figure 112011024900719-pat00046

[화학식 2-b][Formula 2-b]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 5로부터 얻은 화학식 1-e로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 10로부터 얻은 화학식 2-a로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 6과 동일한 방법으로 화학식 2-b로 표시되는 화합물을 1.4g(67 %) 얻었다.In a 100 mL round bottom flask, the compound represented by the formula 2-a obtained from the above reaction formula 10 was used instead of the compound represented by the formula 1-e obtained from the above reaction formula 5, (67%) of the title compound.

3) 화학식 2-c로 표시되는 화합물의 합성3) Synthesis of the compound represented by the formula 2-c

하기 반응식 12에 의하여 화학식 2-c로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 2-c was synthesized by the following Reaction Scheme 12.

[반응식 12][Reaction Scheme 12]

Figure 112011024900719-pat00047
Figure 112011024900719-pat00047

[화학식 2-c][Chemical Formula 2-c]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 6로부터 얻은 화학식 1-f로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 10로부터 얻은 화학식 2-a로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 7과 동일한 방법으로 화학식 2-b로 표시되는 화합물을 1.1g(52%) 얻었다.In a 100 mL round bottom flask, the compound of the formula 2-a obtained from the above reaction formula 10 was used instead of the compound of the formula 1-f obtained from the above reaction formula 6, (52%) of the title compound.

4) 화학식 2-d로 표시되는 화합물의 합성4) Synthesis of the compound represented by the formula 2-d

하기 반응식 13에 의하여 화학식 2-d로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (2-d) was synthesized according to the following reaction scheme (13).

[반응식 13][Reaction Scheme 13]

Figure 112011024900719-pat00048
Figure 112011024900719-pat00048

[화학식 2-d][Chemical Formula 2-d]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 7로부터 얻은 화학식 1-g로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 12로부터 얻은 화학식 2-c로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 8과 동일한 방법으로 화학식 2-d로 표시되는 화합물을 0.5g(41%) 얻었다.2-d was prepared in the same manner as in the reaction scheme 8, except that the compound represented by the formula 2-c obtained from the above-mentioned reaction formula 12 was used instead of the compound represented by the formula 1-g obtained from the above reaction formula 7 in a 100 mL round bottom flask (41%) of the title compound.

5) 화학식 26로 표시되는화합물의 합성5) Synthesis of Compound Represented by Chemical Formula 26

하기 반응식 14에 의하여 화학식 26로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by Chemical Formula 26 was synthesized by the following Reaction Scheme 14.

[반응식 14][Reaction Scheme 14]

Figure 112011024900719-pat00049
Figure 112011024900719-pat00049

[화학식 26](26)

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 8로부터 얻은 화학식 1-h로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 13로부터 얻은 화학식 2-d로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 9과 동일한 방법으로 화학식 26로 표시되는 화합물을 0.17g(32%) 얻었다.In the same manner as in the reaction scheme 9, except that the compound represented by the formula 2-d obtained from the above reaction formula 13 was used instead of the compound represented by the formula 1-h obtained from the above reaction formula 8 in a 100 mL round bottom flask, the compound (32%).

MS: m/z calcd 1168.48 ; found 1168. Anal. Calcd. for C76H72N4O2S3: C, 78.04 H, 6.20 N; 4.79; O, 2.74; S, 8.22. Found: C, 77.16 H, 6.01 N, 4.93.MS: m / z calcd 1168.48; found 1168. Anal. Calcd. for C 76 H 72 N 4 O 2 S 3 : C, 78.04 H, 6.20 N; 4.79; O, 2.74; S, 8.22. Found: C, 77.16H, 6.01 N, 4.93.

<합성예 3> 화학식 32로 표시되는 화합물의 제조Synthesis Example 3: Preparation of a compound represented by the formula (32)

1) 화학식 3-a로 표시되는 화합물의 합성  1) Synthesis of Compound Represented by Formula 3-a

하기 반응식 15에 의하여 화학식 3-a로 표시되는 화합물을 합성하였다.A compound represented by the general formula (3-a) was synthesized by the following Reaction Scheme (15).

[반응식 15][Reaction Scheme 15]

Figure 112011024900719-pat00050
Figure 112011024900719-pat00050

[화학식 3-a][Formula 3-a]

2L 둥근 바닥 플라스크에 티오펜 100.0g(1.188mol), 클로로포름 71mL을 넣고 교반한 다음 브롬마인 269.6g(5.229mol)을 천천히 가하고 환류 교반 시켰다. 온도를 상온으로 내린 다음 수산화나트륨 25.2g(0.630mol)을 물 250mL에 녹여 상기 반응물에 가하고 4시간 동안 환류 교반 시켰다. 온도를 상온으로 내린 후 필터하고 염화메틸렌과 에탄올로 재결정하여 화학식 3-a로 표시되는 화합물을 362.3g(76.3%) 얻었다.After adding 100.0 g (1.188 mol) of thiophene and 71 mL of chloroform to a 2 L round bottom flask, 269.6 g (5.229 mol) of bromine was slowly added thereto, and the mixture was stirred under reflux. After the temperature was lowered to room temperature, 25.2 g (0.630 mol) of sodium hydroxide was dissolved in 250 mL of water, added to the reaction solution, and refluxed with stirring for 4 hours. The temperature was lowered to room temperature, filtered, and recrystallized from methylene chloride and ethanol to obtain 362.3 g (76.3%) of the compound represented by the formula (3-a).

2) 화학식 3-b로 표시되는 화합물의 합성  2) Synthesis of the compound represented by the formula 3-b

하기 반응식 16에 의하여 화학식 3-b로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (3-b) was synthesized according to the following reaction scheme (16).

[반응식 16][Reaction Scheme 16]

Figure 112011024900719-pat00051
Figure 112011024900719-pat00051

[화학식 3-b][Formula 3-b]

10L 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 15로부터 얻은 화학식 3-a로 표현되는 화합물 362.3g(0.906mol), 테트라히드로퓨란 5.4L을 넣고 온도를 -78℃로 내린 다음 노르말 뷰틸리튬 1189.6mL(1.903mol)을 천천히 가하고 1시간 동안 교반시켰다. 동일환 온도에서 1-포밀피페르딘 230.7g(2.25mol)을 가한 다음 온도를 상온으로 올린 후 12시간 동안 교반시켰다. 온도를 0℃로 내린 후 6M 염산 2.2L을 붓고 여과하고 물로 씻어준 후 건조하여 화학식 3-b로 표시되는 화합물을 187.6g(69.5%) 얻었다.362.3 g (0.906 mol) of the compound represented by the formula 3-a obtained from the above reaction formula 15 and 5.4 L of tetrahydrofuran were added to a 10 L round bottom flask, and the temperature was lowered to -78 ° C. Then, 1189.6 mL (1.903 mol) Slowly added and stirred for 1 hour. 230.7 g (2.25 mol) of 1-morphylpyridine was added at the same temperature, the temperature was raised to room temperature, and the mixture was stirred for 12 hours. After the temperature was lowered to 0 ° C, 2.2 L of 6M hydrochloric acid was poured, filtered, washed with water, and dried to obtain 187.6 g (69.5%) of a compound represented by the formula 3-b.

3) 화학식 3-c로 표시되는 화합물의 합성  3) Synthesis of the compound represented by the formula 3-c

하기 반응식 17에 의하여 화학식 3-c로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 3-c was synthesized according to the following Reaction Scheme 17.

[반응식 17][Reaction Scheme 17]

Figure 112011024900719-pat00052
Figure 112011024900719-pat00052

[화학식 3-c][Chemical Formula 3-c]

10L 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 16로부터 얻은 화학식 3-b로 표현되는 화합물 187.6g(0.630mol), N,N-디메틸포름아마이드 5.8L을 넣고 교반한 다음 탄산칼륨 226.3g(1.637mol)을 가한 후 에틸-2-메르갑토아세테이트 155.1g(1.291mol)을 넣고 3일간 교반 시켰다. 반응물에 물을 붓고 염화메틸렌으로 이용하여 유기층을 분리하고 감압 농축한 후 건조하여 화학식 3-c로 표시되는 화합물을 152.0g(70.9%) 얻었다.187.6 g (0.630 mol) of the compound represented by the formula 3-b obtained from the above reaction formula 16 and 5.8 L of N, N-dimethylformamide were added to a 10 L round bottom flask, and 226.3 g (1.637 mol) of potassium carbonate was added 155.1 g (1.291 mol) of ethyl-2-mercaptoacetate were added and stirred for 3 days. The reaction mixture was poured into water and extracted with methylene chloride. The organic layer was separated, concentrated under reduced pressure, and dried to obtain 152.0 g (70.9%) of the compound represented by the formula 3-c.

4) 화학식 3-d로 표시되는 화합물의 합성  4) Synthesis of Compound Represented by Formula 3-d

하기 반응식 18에 의하여 화학식 3-d로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the general formula (3-d) was synthesized by the following Reaction Scheme 18.

[반응식 18][Reaction Scheme 18]

Figure 112011024900719-pat00053
Figure 112011024900719-pat00053

[화학식 3-d][Chemical formula 3-d]

5L 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 17로부터 얻은 화학식 3-c로 표현되는 화합물 152.0g(0.446mol), 테트라히드로퓨란 2.3L을 넣고 교반한 다음 수산화리튬 95.5g(2,277mol)을 물 2.3L에 녹여 상기 반응물에 가한 다음 30분간 교반시킨 후 6시간 동안 환류 교반시켰다. 온도를 상온으로 내린 다음 1N 염산 3L을 붓고 고형물을 여과한 후 메탄올로 세척 및 건조하여 화학식 3-d로 표시되는 화합물을 112.0g(88.2%) 얻었다.152.0 g (0.446 mol) of the compound represented by the formula 3-c obtained from the above reaction formula 17 and 2.3 L of tetrahydrofuran were added to a 5 L round bottom flask, and then 95.5 g (2,277 mol) of lithium hydroxide was dissolved in 2.3 L of water. The reaction mixture was stirred for 30 minutes and then refluxed for 6 hours. After the temperature was lowered to room temperature, 3 L of 1 N hydrochloric acid was poured, and the solid was filtered, washed with methanol and dried to obtain 112.0 g (88.2%) of the compound represented by the formula 3-d.

5) 화학식 3-e 표시되는화합물의 합성  5) Synthesis of the compound represented by the formula 3-e

하기 반응식 19에 의하여 화학식 3-e로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the general formula (3-e) was synthesized by the following reaction scheme (19).

[반응식 19][Reaction Scheme 19]

Figure 112011024900719-pat00054
Figure 112011024900719-pat00054

[화학식 3-e][Formula 3-e]

1L 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 18로부터 얻은 화학식 3-d로 표현되는 화합물 113.0g(0.397mol), 구리 24.0g(0.378mol), 퀴놀린 791mL을 넣고 230℃에서 이산화탄소가 발생이 끝날 때까지 환류 교반시켰다. 온도를 상온으로 내린 후 헥산을 이용하여 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 3-e로 표시되는 화합물을 58.8g(75.4%) 얻었다.113.0 g (0.397 mol) of the compound represented by the formula 3-d obtained from the above reaction scheme 18, 24.0 g (0.378 mol) of copper and 791 mL of quinoline were placed in a 1 L round bottom flask and refluxed with stirring at 230 ° C until the evolution of carbon dioxide was complete . After the temperature was lowered to room temperature, the product was separated by column chromatography using hexane to obtain 58.8 g (75.4%) of the compound represented by the formula 3-e.

6) 화학식 3-f로 표시되는 화합물의 합성  6) Synthesis of the compound represented by the formula 3-f

하기 반응식 20에 의하여 화학식 3-f로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 3-f was synthesized by the following Reaction Scheme 20.

[반응식 20][Reaction Scheme 20]

Figure 112011024900719-pat00055
Figure 112011024900719-pat00055

[화학식 3-f][Chemical Formula 3-f]

1L 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 19로부터 얻은 화학식 3-e로 표현되는 화합물 22.0g(0.112mol), N,N-디메틸포름아마이드 440mL을 넣고 교반한 다음 N-브로모셔시니이미드 43.9g(0.247mol)을 천천히 가한 다음 30분간 교반시켰다. 물 1L을 붓고 생성된 고형물을 거른 다음 건조하여 화학식 3-f로 표시되는 화합물을 37.0g(93.2%) 얻었다.22.0 g (0.112 mol) of the compound represented by the formula 3-e obtained in the above reaction scheme 19 and 440 mL of N, N-dimethylformamide were added to a 1 L round bottom flask, and then 43.9 g (0.247 mol) of N-bromosuccinimide, Was added slowly and stirred for 30 minutes. 1 L of water was poured and the resulting solid was filtered and dried to obtain 37.0 g (93.2%) of a compound represented by the formula 3-f.

7) 화학식 3-g로 표시되는 화합물의 합성  7) Synthesis of the compound represented by the formula 3-g

하기 반응식 21에 의하여 화학식 3-g로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (3-g) was synthesized by the following Reaction Scheme (21).

[반응식 21][Reaction Scheme 21]

Figure 112011024900719-pat00056
Figure 112011024900719-pat00056

[화학식 3-g][Formula 3-g]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 3로부터 얻은 화학식 1-c로 표현되는 화합물 10.0g(0.0152mol)과 3-헥실-2-티오펜보레이트 5.4g(0.0183mol)을 가지고 반응식 5과 같은 방법으로 화학식 3-g로 표시되는 화합물을 7.7g(68.2%) 얻었다. 10.0 g (0.0152 mol) of the compound represented by the formula 1-c obtained from the above reaction formula 3 and 5.4 g (0.0183 mol) of 3-hexyl-2-thiophene borate were added to a 100 mL round bottom flask, to obtain 7.7 g (68.2%) of a compound represented by -g.

8) 화학식 3-h로 표시되는 화합물의 합성  8) Synthesis of the compound represented by the formula 3-h

하기 반응식 22에 의하여 화학식 3-h로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 3-h was synthesized according to the following Reaction Scheme 22.

[반응식 22][Reaction Scheme 22]

Figure 112011024900719-pat00057
Figure 112011024900719-pat00057

[화학식 3-h][Chemical Formula 3-h]

1L 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 21로부터 얻은 화학식 3-g로 표현되는 화합물 7.0g(0.0094mol)과 상기 반응식 20로부터 얻은 화학식 3-f로 표현되는 화합물 3.0g(0.0085mol)을 가지고 반응식 10과 같은 방법으로 화학식 3-h로 표시되는 화합물을 4.4g(51.2%) 얻었다. 7.0 g (0.0094 mol) of the compound represented by the formula 3-g obtained from the reaction formula 21 and 3.0 g (0.0085 mol) of the compound represented by the formula 3-f obtained from the reaction formula 20 were added to a 1 L round bottom flask, To obtain 4.4 g (51.2%) of the compound represented by the formula (3-h).

9) 화학식 3-i로 표시되는 화합물의 합성9) Synthesis of the compound represented by the formula 3-i

하기 반응식 23에 의하여 화학식 3-i로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (3-i) was synthesized according to the following reaction scheme (23).

[반응식 23][Reaction Scheme 23]

Figure 112011024900719-pat00058
Figure 112011024900719-pat00058

[화학식 3-i][Chemical Formula 3-i]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 7로부터 얻은 화학식 1-g로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 23로부터 얻은 화학식 3-h로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 8과 동일한 방법으로 화학식 3-i로 표시되는 화합물을 1.7g(44.7%) 얻었다.3-h was prepared in the same manner as in Reaction Scheme 8, except that the compound represented by Formula 3-h obtained from Reaction Formula 23 was used instead of the compound represented by Formula 1-g obtained from Reaction Formula 7, in a 100 mL round bottom flask. (44.7%) of the title compound.

10) 화학식 32로 표시되는화합물의 합성10) Synthesis of compound represented by formula (32)

하기 반응식 24에 의하여 화학식 32로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the general formula (32) was synthesized by the following reaction scheme (24).

[반응식 24][Reaction Scheme 24]

Figure 112011024900719-pat00059
Figure 112011024900719-pat00059

[화학식 31](31)

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 8로부터 얻은 화학식 1-h로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 30로부터 얻은 화학식 3-i로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 9과 동일한 방법으로 화학식 32로 표시되는 화합물을 0.7g(39.2%) 얻었다.Except that the compound represented by the formula 3-i obtained from the above reaction scheme 30 was used instead of the compound represented by the formula 1-h obtained from the above scheme 8 in a 100 mL round bottom flask, to obtain the compound represented by the formula 32 (39.2%).

MS: m/z calcd 1030.25 ; found 1030. Anal. Calcd. for C64H46N4O2S4: C, 74.53 H, 4.50 N; 5.43; O, 3.10; S, 12.44. Found: C, 74.99 H, 4.62; N, 5.49.MS: m / z Calcd 1030.25; found 1030. Anal. Calcd. for C 64 H 46 N 4 O 2 S 4 : C, 74.53H, 4.50 N; 5.43; O, 3.10; S, 12.44. Found: C, 74.99; H, 4.62; N, 5.49.

<합성예 4> 화학식 41로 표시되는화합물의 제조&Lt; Synthesis Example 4 > Preparation of a compound represented by the formula (41)

1) 화학식 4-a로 표시되는 화합물의 합성  1) Synthesis of the compound represented by the formula 4-a

하기 반응식 25에 의하여화학식 4-a로 표시되는 화합물을 합성하였다.A compound represented by the formula 4-a was synthesized by the following Reaction Scheme 25.

[반응식 25][Reaction Scheme 25]

Figure 112011024900719-pat00060
Figure 112011024900719-pat00060

[화학식 4-a][Chemical Formula 4-a]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 3-아이오도-9-(4-메톡시페닐)카바졸 20g(0.050mol), 4-브로모-3-메틸아닐린 4.2g(0.0227mol)을 가지고 반응식 3과 동일한 방법으로 화학식 4-a로 표시되는 화합물을 16.5g(89.6%) 얻었다.20 g (0.050 mol) of 3-iodo-9- (4-methoxyphenyl) carbazole and 4.2 g (0.0227 mol) of 4-bromo-3-methylaniline were added to a 500 mL round bottom flask, 16.5 g (89.6%) of the compound represented by the formula 4-a was obtained.

2) 화학식 4-b로 표시되는 화합물의 합성  2) Synthesis of the compound represented by the formula 4-b

하기 반응식 26에 의하여 화학식 4-b로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 4-b was synthesized by the following Reaction Formula 26.

[반응식 26][Reaction Scheme 26]

Figure 112011024900719-pat00061
Figure 112011024900719-pat00061

[화학식 4-b][Formula 4-b]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 3-브로모티오펜 50.0g(0.307mol), 나트륨 금속 11.28g(0.491mol), 1-헥사놀 174.5g(1.717mol), 아이오도구리 4.09g(0.021mol)을 N.N-디메틸포름아마이드 80mL 에 녹인 후 환류 교반하였다. 반응이 종료되면, 유기층을 모아 감압 농축하고 진공 증류하여 화학식 4-b로 표시되는 화합물을 46.0g(81.4 %) 얻었다.50.0 g (0.307 mol) of 3-bromothiophene, 11.28 g (0.491 mol) of sodium metal, 174.5 g (1.717 mol) of 1-hexanol and 4.09 g (0.021 mol) of iodopropane were dissolved in N, N-dimethyl Formamide, and the mixture was stirred under reflux. When the reaction was completed, the organic layer was collected, concentrated under reduced pressure, and vacuum distilled to obtain 46.0 g (81.4%) of the compound represented by the formula 4-b.

3) 화학식 4-c로 표시되는 화합물의 합성  3) Synthesis of the compound represented by the formula 4-c

하기 반응식 27에 의하여 화학식 4-c로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 4-c was synthesized according to the following Reaction Scheme 27.

[반응식 27][Reaction Scheme 27]

Figure 112011024900719-pat00062
Figure 112011024900719-pat00062

[화학식 4-c][Chemical formula 4-c]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 4에서 2-브로모-3-헥실티오펜 대신 3-헥실옥실티오펜 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 4과 동일한 방법으로 화학식 4-c로 표시되는 화합물을 22.8g(80.0%) 얻었다.In the same manner as in Reaction Scheme 4, except that a 3-hexyloxhi thiophene compound was used in place of 2-bromo-3-hexylthiophene in the above Reaction Formula 4, a compound represented by the formula 4-c was added in an amount of 22.8 g (80.0%).

4) 화학식 4-d로 표시되는 화합물의 합성  4) Synthesis of the compound represented by the formula 4-d

하기 반응식 28에 의하여 화학식 4-d로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 4-d was synthesized according to the following Reaction Scheme 28.

[반응식 28][Reaction Scheme 28]

Figure 112011024900719-pat00063
Figure 112011024900719-pat00063

[화학식 4-d][Chemical formula 4-d]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 27에서 얻은 화학식 4-c로 표시되는 화합물 20.0g(0.0757mol)을 가지고 반응식 4과 동일한 방법으로 화학식 4-d로 표시되는 화합물을 21.8g(74.0%) 얻었다.21.0 g (74.0%) of the compound represented by the formula 4-d was obtained in the same manner as in the reaction scheme 4, with 20.0 g (0.0757 mol) of the compound represented by the formula 4-c obtained in the above reaction formula 27 in a 500 mL round bottom flask.

5) 화학식 4-e로 표시되는 화합물의 합성  5) Synthesis of the compound represented by the formula 4-e

하기 반응식 29에 의하여 화학식 4-e로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 4-e was synthesized by the following Reaction Scheme 29.

[반응식 29][Reaction Scheme 29]

Figure 112011024900719-pat00064
Figure 112011024900719-pat00064

[화학식 4-e][Chemical Formula 4-e]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 5로부터 얻은 화학식 1-e로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 27로부터 얻은 화학식 4-c로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 6과 동일한 방법으로 화학식 4-e로 표시되는 화합물을 16.2g(69.0%) 얻었다.Except that the compound represented by the formula 4-c obtained from the above reaction formula 27 was used instead of the compound represented by the formula 1-e obtained from the above reaction formula 5 in a 100 mL round bottom flask, (69.0%) of the title compound.

6) 화학식 4-f로 표시되는 화합물의 합성  6) Synthesis of the compound represented by the formula 4-f

하기 반응식 30에 의하여 화학식 4-f로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 4-f was synthesized by the following Reaction Scheme 30.

[반응식 30][Reaction Scheme 30]

Figure 112011024900719-pat00065
Figure 112011024900719-pat00065

[화학식 4-f][Chemical Formula 4-f]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 4로부터 얻은 화학식 1-d로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 28로부터 얻은 화학식 4-d로 표시되는 화합물과 상기 반응식 29로부터 얻은 화학식 4-e로 표시되는 화합물 반응식 5과 동일한 방법으로 화학식 4-f로 표시되는 화합물을 9.7g(53.0%) 얻었다.In a 100 mL round-bottomed flask, the compound represented by the formula 4-d obtained from the reaction formula 28 and the compound represented by the formula 4-e obtained from the reaction formula 29 were used in place of the compound represented by the formula 1-d obtained from the reaction formula 4 To obtain 9.7 g (53.0%) of the compound represented by the formula (4-f).

7) 화학식 4-g로 표시되는 화합물의 합성  7) Synthesis of the compound represented by the formula 4-g

하기 반응식 31에 의하여 화학식 4-g로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 4-g was synthesized by the following Reaction Scheme 31.

[반응식 31][Reaction Scheme 31]

Figure 112011024900719-pat00066
Figure 112011024900719-pat00066

[화학식 4-g][Formula 4-g]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 30로부터 얻은 화학식 4-f로 표시되는 화합물 9g(0.0202mol)을 가지고 반응식 6과 동일한 방법으로 화학식 4-g로 표시되는 화합물을 7.2g(72.0%) 얻었다.(72.0%) of the compound represented by the formula 4-g was obtained in the same manner as in the reaction scheme 6, with 9 g (0.0202 mol) of the compound represented by the formula 4-f obtained from the above reaction formula 30, in a 100 mL round bottom flask.

8) 화학식 4-h로 표시되는 화합물의 합성  8) Synthesis of the compound represented by the formula 4-h

하기 반응식 32에 의하여 화학식 4-f로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 4-f was synthesized according to the following Reaction Formula 32.

[반응식 32][Reaction Scheme 32]

Figure 112011024900719-pat00067
Figure 112011024900719-pat00067

[화학식 4-h][Chemical Formula 4-h]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 25로부터 얻은 화학식 4-a로 표시되는 화합물 3.0g(0.00411mol)과 상기 반응식 31로부터 얻은 화학식 4-g로 표시되는 화합물 2.4g(0.00494mol)을 가지고 반응식 5와 동일한 방법으로 화학식 4-h로 표시되는 화합물을 3.7g(89.1%) 얻었다.3.0 g (0.00411 mol) of the compound represented by the formula 4-a obtained from the reaction formula 25 and 2.4 g (0.00494 mol) of the compound represented by the formula 4-g obtained from the reaction formula 31 were added to a 100 mL round- To obtain 3.7 g (89.1%) of the compound represented by the formula (4-h).

9) 화학식 4-i로 표시되는 화합물의 합성  9) Synthesis of the compound represented by the formula 4-i

하기 반응식 33에 의하여 화학식 4-i로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (4-i) was synthesized by the following reaction scheme (33).

[반응식 33][Reaction Scheme 33]

Figure 112011024900719-pat00068
Figure 112011024900719-pat00068

[화학식 4-i][Chemical formula 4-i]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 7로부터 얻은 화학식 1-g로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 32로부터 얻은 화학식 4-h로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 8과 동일한 방법으로 화학식 4-i로 표시되는 화합물을 1.7g(46.2%) 얻었다.4-i was prepared in the same manner as in the reaction scheme 8, except that the compound represented by the formula 4-h obtained from the above scheme 32 was used instead of the compound represented by the formula 1-g obtained from the above scheme 7 in a 100 mL round bottom flask. (46.2%) of the title compound.

10) 화학식 41로 표시되는화합물의 합성  10) Synthesis of the compound represented by the formula (41)

하기 반응식 34에 의하여 화학식 41 표시되는 화합물을 합성하였다.A compound represented by the formula (41) was synthesized by the following reaction scheme (34).

[반응식 34][Reaction Scheme 34]

Figure 112011024900719-pat00069
Figure 112011024900719-pat00069

[화학식 41](41)

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 8로부터 얻은 화학식 1-h로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 33부터 얻은 화학식 4-i로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 반응식 9과 동일한 방법으로 화학식 41로 표시되는 화합물을 0.6g(40.2%) 얻었다.In a similar manner to scheme 9, except for using the compound of formula 4-i obtained from the above scheme 33 instead of the compound of formula 1-h obtained from the above scheme 8 in a 100 mL round bottom flask, the compound of formula 41 (40.2%).

MS: m/z calcd 1108.43 ; found 1108. Anal. Calcd. for C69H64N4O6S2: C, 74.70 H, 5.81 N; 5.05; O, 8.65; S, 5.78. Found: C, 74.26 H, 5.65; N, 5.27.MS: m / z Calcd 1108.43; found 1108. Anal. Calcd. for C 69 H 64 N 4 O 6 S 2 : C, 74.70 H, 5.81 N; 5.05; O, 8.65; S, 5.78. Found: C, 74.26; H, 5.65; N, 5.27.

<합성예 5> 화학식 70로 표시되는화합물의 제조Synthesis Example 5 Synthesis of Compound Represented by Formula 70

1) 화학식 5-a로 표시되는 화합물의 합성  1) Synthesis of Compound Represented by Formula 5-a

하기 반응식 35에 의하여 화학식 5-a로 표시되는 화합물을 합성하였다.A compound represented by the formula 5-a was synthesized by the following Reaction Scheme 35.

[반응식 35][Reaction Scheme 35]

Figure 112011024900719-pat00070
Figure 112011024900719-pat00070

[화학식 5-a][Formula 5-a]

250mL 둥근 바닥 플라스크에 티오펜-2,3-디카르복시알데히드 17.3g(0.124mol), 1,4-시클로헥산 디온 6.6g(0.059mol), 에탄올 70mL을 넣고 15% 수산화칼륨 70mL을 적가한 다음 1시간 동안 교반한다. 반응 완료 후 여과한 다음 건조하여 화학식 5-a로 표시되는 화합물을 17.5g(92.8%) 얻었다.17.3 g (0.124 mol) of thiophene-2,3-dicarboxyaldehyde, 6.6 g (0.059 mol) of 1,4-cyclohexanedione and 70 mL of ethanol were added to a 250 mL round bottom flask, and 70 mL of 15% Lt; / RTI &gt; After completion of the reaction, the reaction mixture was filtered and dried to obtain 17.5 g (92.8%) of the compound represented by the formula 5-a.

2) 화학식 5-b로 표시되는 화합물의합성  2) Synthesis of the compound represented by the formula 5-b

하기 반응식 36에 의하여 화학식 5-b로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 5-b was synthesized according to the following Reaction Formula 36.

[반응식 36][Reaction Scheme 36]

Figure 112011024900719-pat00071
Figure 112011024900719-pat00071

[화학식 5-b][Chemical Formula 5-b]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 35으로부터 얻은 화학식 5-a로 표시되는 화합물 17.5g(0.055mol), 아연 7.9g(0.120mol), 에탄올 70mL, 20% 수산화나트륨 262mL을 넣고 1시간 동안 환 교반시킨 다음 옥틸p-톨루엔슐폰에트 46.6g(0.164mol) 을 넣고 1시간 동안 환류 교반 시켰다. 에틸에테르와 물을 이용하여 유기층을 분리하고 감압 농축한 후 헥산과 아세톤을 이용하여 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 5-b로 표시되는 화합물을 21.2g(70.9%) 얻었다.17.5 g (0.055 mol) of the compound represented by the formula 5-a, 7.9 g (0.120 mol) of zinc, 70 mL of ethanol and 262 mL of 20% sodium hydroxide obtained from the above reaction formula 35 were added to a 500 mL round bottom flask and the mixture was stirred for 1 hour 46.6 g (0.164 mol) of octyl p-toluene sulfonate was added, and the mixture was stirred under reflux for 1 hour. The organic layer was separated using ethyl ether and water, concentrated under reduced pressure, and then subjected to column chromatography using hexane and acetone to obtain 21.2 g (70.9%) of the compound represented by the formula 5-b.

3) 화학식 5-c로 표시되는 화합물의 합성  3) Synthesis of the compound represented by the formula 5-c

하기 반응식 37에 의하여 화학식 5-c로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 5-c was synthesized by the following Reaction Scheme 37.

[반응식 37][Reaction Scheme 37]

Figure 112011024900719-pat00072
Figure 112011024900719-pat00072

[화학식 5-c][Chemical Formula 5-c]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 36으로부터 얻은 화학식 5-b로 표시되는 화합물 20.0g(0.0364mol), 테트라히드로퓨란 200mL을 넣고 -78℃에서 노르말 뷰틸리튬 18.3g(0.0437mol)을 천천히 가하고 동일 온도에서 30분간 교반 시켰다. 트리메틸틴클로라이드8.7g(0.0364mol)을 천천히 가한 다음 상온에서 12시간 교반한 후 물과 헥산을 이용하여 유기층을 분리하고 감압 농축한 후 2-프로판올을 이용하여 재결정 분리하여 화학식 5-c로 표시되는 화합물을 22.0g(72.2%) 얻었다.20.0 g (0.0364 mol) of the compound represented by the formula 5-b obtained from the above reaction formula 36 and 200 mL of tetrahydrofuran were added to a 500 mL round bottom flask and 18.3 g (0.0437 mol) of n-butyllithium was slowly added thereto at the same temperature And stirred for 30 minutes. 8.7 g (0.0364 mol) of trimethyltin chloride was slowly added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. The organic layer was separated by using water and hexane, and the residue was recrystallized from 2-propanol by concentration under reduced pressure. 22.0 g (72.2%) of the compound was obtained.

4) 화학식 5-d로 표시되는 화합물의 합성  4) Synthesis of the compound represented by the formula 5-d

하기 반응식 38에 의하여 화학식 5-d로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 5-d was synthesized by the following Reaction Scheme 38.

[반응식 38][Reaction Scheme 38]

Figure 112011024900719-pat00073
Figure 112011024900719-pat00073

[화학식 5-d][Chemical formula 5-d]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 3으로부터 얻은 화학식 1-c로 표시되는 화합물 4.0g(0.0061mol), 상기 반응식 37 으로부터 얻은 화학식 5-c로 표시되는 화합물 6.1g(0.0073mol), 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 0.1g(0.0001mol), 톨루엔 50mL을 넣고 16시간 동안 환류 교반시켰다. 온도를 상온으로 내린 다음 물과 에틸아세테이트를 이용하여 유기층을 분리하고 감압 농축한 후 염화메틸렌과 헥산을 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피를 이용하여 화학식 5-d로 표시되는 화합물을 5.9g(87.1%) 얻었다.(0.0061 mol) of the compound represented by the formula 1-c obtained from the above reaction formula 3, 6.1 g (0.0073 mol) of the compound represented by the formula 5-c obtained from the above-mentioned reaction formula 37, 0.001 mol of the tetrakistriphenylphosphine 0.1 g (0.0001 mol) of palladium palladium and 50 mL of toluene were placed, and the mixture was stirred under reflux for 16 hours. After the temperature was lowered to room temperature, the organic layer was separated using water and ethyl acetate, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. Then, 5.9 g (87.1%) of the compound represented by the formula (5-d) was obtained by column chromatography using methylene chloride and hexane as eluent. ).

5) 화학식 5-e로 표시되는 화합물의 합성  5) Synthesis of the compound represented by the formula 5-e

하기 반응식 39에 의하여 화학식 5-e로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 5-e was synthesized by the following Reaction Scheme 39.

[반응식 39][Reaction Scheme 39]

Figure 112011024900719-pat00074
Figure 112011024900719-pat00074

[화학식 5-e][Chemical Formula 5-e]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 38로부터 얻은 화학식 5-d로 표현되는 화합물 5.5g(0.0050mol)과 2-브로모-3-헥실티오펜 1.5g(0.0059mol)을 가지고 반응식 10과 같은 방법으로 화학식 5-e로 표시되는 화합물을 3.1g(47.9%) 얻었다. (0.0050 mol) of the compound represented by the formula 5-d obtained from the above reaction scheme 38 and 1.5 g (0.0059 mol) of 2-bromo-3-hexylthiophene were added to a 100 mL round bottom flask, 3.1 g (47.9%) of the compound represented by the formula 5-e was obtained.

6) 화학식 5-f로 표시되는 화합물의 합성  6) Synthesis of the compound represented by the formula 5-f

하기 반응식 40에 의하여 화학식 5-f로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (5-f) was synthesized by the following reaction scheme (40).

[반응식 40][Reaction Scheme 40]

Figure 112011024900719-pat00075
Figure 112011024900719-pat00075

[화학식 5-f][Chemical Formula 5-f]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 7로부터 얻은 화학식 1-g로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 39로부터 얻은 화학식 5-e로 표시되는 화합물 3.0g(0.0023mol)을 사용한 것을 제외하고는 반응식 8과 동일한 방법으로 화학식 5-f로 표시되는 화합물을 2.0g(64.9%) 얻었다.Except that 3.0 g (0.0023 mol) of the compound represented by the formula 5-e obtained from the above reaction formula 39 was used instead of the compound represented by the formula 1-g obtained from the above-mentioned reaction formula 7 in a 100 mL round bottom flask 2.0 g (64.9%) of the compound represented by the formula 5-f was obtained.

7) 화학식   7) 70로To 70 표시되는 화합물의 합성 Synthesis of displayed compounds

하기 반응식 41에 의하여 화학식 70로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the general formula (70) was synthesized by the following reaction scheme (41).

[반응식 41][Reaction Scheme 41]

Figure 112011024900719-pat00076
Figure 112011024900719-pat00076

[화학식 70](70)

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 8로부터 얻은 화학식 1-h로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 40부터 얻은 화학식 5-f로 표시되는 화합물 2.0g(0.0015mol)을 사용한 것을 제외하고는 반응식 9과 동일한 방법으로 화학식 70로 표시되는 화합물을 1.0g(48.5%) 얻었다.Except that 2.0 g (0.0015 mol) of the compound represented by the formula 5-f obtained from the above reaction scheme 40 was used instead of the compound represented by the formula 1-h obtained from the above reaction formula 8 in a 100 mL round bottom flask 1.0 g (48.5%) of the compound represented by the general formula (70) was obtained.

MS: m/z calcd 1382.58 ; found 1382. Anal. Calcd. for C90H86N4O4S3: C, 78.11 H, 6.26 N; 4.05; O, 4.62; S, 6.95. Found: C, 77.83 H, 5.91; N, 4.29.MS: m / z Calcd 1382.58; found 1382. Anal. Calcd. for C 90 H 86 N 4 O 4 S 3 : C, 78.11 H, 6.26 N; 4.05; O, 4.62; S, 6.95. Found: C, 77.83 H, 5.91; N, 4.29.

<합성예 6> 화학식 80로 표시되는화합물의 제조Synthesis Example 6 Synthesis of Compound Represented by Formula 80

1) 화학식 6-a로 표시되는 화합물의 합성  1) Synthesis of the compound represented by the formula 6-a

하기 반응식 42에 의하여 화학식 6-a로 표시되는 화합물을 합성하였다.A compound represented by the formula 6-a was synthesized by the following reaction scheme 42. [

[반응식 42][Reaction Scheme 42]

Figure 112011024900719-pat00077
Figure 112011024900719-pat00077

[화학식 6-a][Chemical Formula 6-a]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 1,4-디브로모벤젠 20.0g(0.0848mol), 테트라히드로퓨란 200mL을 넣고 -78℃에서 노르말 뷰틸리튬 28.2g(0.1017mol)을 천천히 가하고 동일한 온도에서 1시간 동안 교반시킨 다음 트리클로로메틸실란 11.0g(0.1017mol)을 가하고 상온에서 12시간 동안 교반시켰다. 에틸아세테이트와 물로 추출하여 유기층을 감압농축한 다음 헥산을 전개용매로 사용하여 칼럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 6-a로 표시되는 화합물을 17.3g(89.5) 얻었다. 20.0 g (0.0848 mol) of 1,4-dibromobenzene and 200 mL of tetrahydrofuran were added to a 500 mL round-bottomed flask and 28.2 g (0.1017 mol) of n-butyllithium was slowly added thereto at -78 ° C and stirred at the same temperature for 1 hour Then, 11.0 g (0.1017 mol) of trichloromethylsilane was added and stirred at room temperature for 12 hours. The mixture was extracted with ethyl acetate and water. The organic layer was concentrated under reduced pressure, and then hexane was separated by column chromatography to obtain 17.3 g (89.5) of the compound represented by the formula 6-a.

2) 화학식 6-b로 표시되는 화합물의 합성2) Synthesis of the compound represented by the formula 6-b

하기 반응식 42에 의하여 화학식 6-b로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 6-b was synthesized according to the following reaction scheme 42.

[반응식 43][Reaction Scheme 43]

Figure 112011024900719-pat00078
Figure 112011024900719-pat00078

[화학식 6-b][Chemical Formula 6-b]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 41로부터 얻은 화학식 6-a로 표시되는 화합물 17.0g(0.0742mol), 3-브로모카바졸 16.4g(0.0667mol)을 가지고 반응식 1과 같은 방법으로 화학식 6-b로 표시되는 화합물을 25.0(85.6%) 얻었다. 17.0 g (0.0742 mol) of the compound represented by the formula 6-a obtained from the reaction formula 41 and 16.4 g (0.0667 mol) of 3-bromocarbazole were added to a 500 mL round bottom flask and reacted with the compound represented by the formula 6-b (85.6%) was obtained.

3) 화학식 6-c로 표시되는 화합물의 합성  3) Synthesis of the compound represented by the formula 6-c

하기 반응식 44에 의하여 화학식 6-c로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 6-c was synthesized according to the following reaction scheme 44.

[반응식 44][Reaction Scheme 44]

Figure 112011024900719-pat00079
Figure 112011024900719-pat00079

[화학식 6-c][Chemical formula 6-c]

500mL 둥근 바닥 플라스크에 3-브로모-9-(4-트리메틸페닐)카바졸 20.0g(0.0507mol), 4-브로모-3-메틸아닐린 3.6g(0.0211mol)을 가지고 반응식 3과 동일한 방법으로 화학식 6-c로 표시되는 화합물을 32.0g(79.1%) 얻었다.(0.0507 mol) of 3-bromo-9- (4-trimethylphenyl) carbazole and 3.6 g (0.0211 mol) of 4-bromo-3-methylaniline in a 500 mL round bottom flask, 32.0 g (79.1%) of the compound represented by the formula 6-c was obtained.

4) 화학식 6-d로 표시되는 화합물의 합성  4) Synthesis of the compound represented by the formula 6-d

하기 반응식 45에 의하여 화학식 6-d로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (6-d) was synthesized by the following reaction scheme (45).

[반응식 45][Reaction Scheme 45]

Figure 112011024900719-pat00080
Figure 112011024900719-pat00080

[화학식 6-d][Chemical formula 6-d]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 44로부터 얻은 화학식 6-c로 표시되는 화합물 10.0g(0.0125mol), 상기 반응식 11로부터 얻은 화학식 2-b로 표시되는 화합물 9.4g(0.0150mol)을 가지고 반응식 7과 동일한 방법으로 화학식 6-d로 표시되는 화합물을 11.7g(77.1%) 얻었다.10.0 g (0.0125 mol) of the compound represented by the formula 6-c obtained in the above reaction scheme 44 and 9.4 g (0.0150 mol) of the compound represented by the formula 2-b obtained from the above reaction scheme 11 were added to a 100 mL round- To obtain 11.7 g (77.1%) of the compound represented by the formula (6-d).

5) 화학식 6-e로 표시되는 화합물의 합성  5) Synthesis of the compound represented by the formula 6-e

하기 반응식 46에 의하여 화학식 6-e로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 6-e was synthesized by the following Reaction Scheme 46.

[반응식 46][Reaction Scheme 46]

Figure 112011024900719-pat00081
Figure 112011024900719-pat00081

[화학식 6-e][Chemical Formula 6-e]

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 7로부터 얻은 화학식 1-g로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 45로부터 얻은 화학식 6-c로 표시되는 화합물 5.0g(0.0041mol)을 사용한 것을 제외하고는 반응식 8과 동일한 방법으로 화학식 6-e로 표시되는 화합물을 3.1g(61.6%) 얻었다.Except that 5.0 g (0.0041 mol) of the compound represented by the formula 6-c obtained from the above-mentioned reaction formula 45 was used instead of the compound represented by the formula 1-g obtained from the above-mentioned reaction formula 7 in a 100 mL round bottom flask To obtain 3.1 g (61.6%) of the compound represented by the formula 6-e.

6) 화학식 80로 표시되는 화합물의 합성  6) Synthesis of Compound Represented by Formula 80

하기 반응식 47에 의하여화학식 80로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the general formula (80) was synthesized by the following reaction scheme (47).

[반응식 47][Reaction Scheme 47]

Figure 112011024900719-pat00082
Figure 112011024900719-pat00082

[화학식 80](80)

100mL 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 8로부터 얻은 화학식 1-h로 표시되는 화합물 대신 상기 반응식 46부터 얻은 화학식 6-e로 표시되는 화합물 3.0g(0.0025mol)을 사용한 것을 제외하고는 반응식 9과 동일한 방법으로 화학식 80로 표시되는 화합물을 1.5g(47.9%) 얻었다.Except that 3.0 g (0.0025 mol) of the compound represented by the formula 6-e obtained from the above reaction scheme 46 was used instead of the compound represented by the formula 1-h obtained from the above reaction formula 8 in a 100 ml round bottom flask 1.5 g (47.9%) of the compound represented by the general formula (80) was obtained.

MS: m/z calcd 1312.56 ; found 1313. Anal. Calcd. for C82H88N4O2S3Si2: C, 74.95 H, 6.75 N; 4.26; O, 2.44 S, 7.32; Si, 4.27. Found: C, 75.81 H, 6.94; N, 4.09.MS: m / z Calcd 1312.56; found 1313. Anal. Calcd. for C 82 H 88 N 4 O 2 S 3 Si 2 : C, 74.95 H, 6.75 N; 4.26; O, 2.44 S, 7.32; Si, 4.27. Found: C, 75.81 H, 6.94; N, 4.09.

이때 화학식1 및 2로 표시되는 화합물들은 A, B, R1 내지 R6, C의 치환기들의 치환 또는 비치환된 치환기들은 광범위한 관계로 화학식 2로 표시한 화합물들 중 일부의 합성예를 예시적으로 설명하였으나 합성예로 예시적으로 설명하지 않은 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물들도 본 명세서의 일부를 구성할Herein, the compounds represented by formulas (1) and (2) are exemplified by the synthesis examples of some of the compounds represented by the formula (2) in a wide range of the substituents of the substituents of A, B, R 1 to R 6 and C Compounds represented by formulas (1) and (2), which are not exemplarily shown in the synthesis examples,

수 있다.
.

<< 비교실험예Comparative Experimental Example >>

태양전지의 제작(실시예 1 내지 6)Production of solar cell (Examples 1 to 6)

인듐 도핑된 산화주석 투명전도체 위에 입경 5~15nm 정도 크기의 산화티타늄분산액을 닥터블레이드법을 이용하 1cm2 면적에 도포하고, 450℃에서 30분간 열처리 소성공정을 통해 18㎛ 두께의 다공성 산화티타늄 후막을 제작하였다. 그 후 80℃에서 시편을 유지한 후 전술한 실시예 1 내지 6에 따른 화학식 16 및 26, 32, 41, 70, 80로 표시되는 화합물을 에탄올에 용해시킨 0.3mM 염료 분산액에 침지하여 염료 흡착 처리를 12시간 이상 실시하였다. 이후 염료 흡착된 다공성 산화티타늄 후막을 에탄올을 이용하여 세척하고 상온 건조하여 광흡수층이 형성된 제1전극을 제조하였다.An indium-doped tin oxide transparent conductor was coated with a titanium oxide dispersion having a particle size of about 5 to 15 nm in a 1 cm 2 area using a doctor blade method, and a titanium oxide thick film having a thickness of 18 μm was formed through thermal treatment and firing at 450 ° C. for 30 minutes Respectively. After holding the specimen at 80 DEG C, the compound represented by Chemical Formulas 16 and 26, 32, 41, 70, and 80 according to Examples 1 to 6 was immersed in a 0.3 mM dye dispersion in ethanol to perform dye adsorption treatment For more than 12 hours. The dye-adsorbed porous titanium oxide thick film was washed with ethanol and dried at room temperature to prepare a first electrode having a light absorbing layer.

제2전극으로는 인듐 도핑된 산화주석 투명전도체 위에 스퍼터를 이용하여 약 200nm 두께로 Pt층을 증착하였다. 전해액 주입을 위해 0.75 mm 직경의 드릴을 이용하여 미세 구멍을 만들어 제2전극을 제작하였다. As the second electrode, a Pt layer was deposited on the indium-doped tin oxide transparent conductor to a thickness of about 200 nm by using a sputter. For the injection of the electrolyte, the second electrode was prepared by making a micro hole using a drill having a diameter of 0.75 mm.

60㎛ 두께의 열가소성 고분자 필름을 제1전극과 제2전극 사이에 두고 100℃에서 9초 압착시킴으로써 두 전극을 접합시켰다. 제2전극에 형성된 미세구멍을 통하여 산화환원 전해질을 주입시키고, 커버 글라스와 열가소성 고분자 필름을 이용하여 미세 구멍을 밀봉함으로써 염료 감응 태양 전지를 제작하였다. 이때 이용된 산화-환원 전해질은 0.62M의 1,2-디메틸-3-헥실이미다졸리움아이오다이드(1,2-dimethyl-3-hexylimidazolium iodide), 0.5M의 2-아미노피리미딘(2-aminopyrimidine), 0.1M 의 LiI와 0.05M의 I2를 아세토나이트릴(acetonitrile) 용매에 용해시킨 것을 이용하였다.
A thermoplastic polymer film having a thickness of 60 탆 was sandwiched between the first electrode and the second electrode at 100 캜 for 9 seconds to bond the two electrodes. The redox electrolyte was injected through the micropores formed in the second electrode, and the micropores were sealed using a cover glass and a thermoplastic polymer film to prepare a dye-sensitized solar cell. The oxidation-reduction electrolyte used herein was 0.62M of 1,2-dimethyl-3-hexylimidazolium iodide, 0.5M of 2-aminopyrimidine (2- aminopyrimidine), 0.1 M LiI and 0.05 M I2 dissolved in acetonitrile were used.

비교예Comparative Example

비교예로써 염료감응 태양전지는 전술한 유기염료 대신 일반적으로 잘 알려진 N719(화학식88)를 사용한 것을 제외하고 전술한 실시예 1 내지 6과 동일한 방법으로 제작되었다. As a comparative example, the dye-sensitized solar cell was produced in the same manner as in Examples 1 to 6, except that N719 (formula 88), which is generally well known, was used in place of the organic dye described above.

이때, N719는 종래 염료감응 태양전지에 사용되는 루테늄계 염료이며, 합성방법은 문헌에 공개되어 있다(Nazeeruddin MK, et al. "Acid-base equilibriaof (2,2 '-bipyridyl-4,4 '-dicarboxylic acid)ruthenium(II) complexes and the effect of protonation on charge-transfer sensitization of nanocrystalline titania", Inorganic Chemistry, Vol.38, No.26, pp6298~6305, 1999).In this case, N719 is a ruthenium-based dye used in conventional dye-sensitized solar cells, and a synthetic method thereof is disclosed in literature (Nazeeruddin MK, et al., "Acid-base equilibriaof (2,2'-bipyridyl- dicarboxylic acid ruthenium (II) complexes and the effect of protonation on charge-transfer sensitization of nanocrystalline titania ", Inorganic Chemistry, Vol. 38, No. 26, pp 6298-6305, 1999).

[화학식 101](101)

Figure 112011024900719-pat00083
Figure 112011024900719-pat00083

본 발명의 실시예1 내지 6 및 비교예에 따른 염료감응 태양전지의 광전환효율을 측정하기 위하여 광전압 및 광전류를 측정하였다. 광원으로는 제논램프(Xenon lamp, Oriel, 01193)을 사용하였으며, 제논램프의 태양조건(AM 1.5)은 표준태양전지(Frunhofer Institute Solare Engeriessysteme, Certificate No. C-ISE369, Type of material: Mono-Si + KG 필터)를 사용하여 보정하였다. 측정된 광전류전압 곡선으로부터 하기 수학식 1에 따라 광전환효율을 계산하여 표 1에 기재하였다.In order to measure the light conversion efficiency of the dye-sensitized solar cell according to Examples 1 to 6 and Comparative Example of the present invention, optical voltage and photocurrent were measured. The Xenon lamp (Oriel, 01193) was used as the light source and the solar condition (AM 1.5) of the xenon lamp was a standard solar cell (Frunhofer Institute Solare Engeriessysteme, Certificate No. C-ISE369, Type of material: Mono-Si + KG filter). The light conversion efficiency was calculated from the measured photocurrent voltage curve according to the following formula (1), and it is shown in Table 1 below.

Figure 112011024900719-pat00084
Figure 112011024900719-pat00084

수학식1에서, ηe는 광전환효율(Efficiency), Jsc은 전류밀도, Voc은 전압, FF은 충진계수(Fill factor), Pinc은 100mw/cm2(1sun)을 의미한다.In Equation (1), η e denotes a light conversion efficiency, Jsc denotes a current density, Voc denotes a voltage, FF denotes a fill factor, and Pinc denotes 100 mw / cm 2 (1 sun).

DyeDye SolventSolvent Jsc(mA/cm2)Jsc (mA / cm 2 ) Voc(V)Voc (V) FFFF η(%)侶 (%) 비교예(N719)Comparative Example (N719) EthanolEthanol 14.8914.89 0.700.70 0.580.58 6.136.13 화학식16Formula 16 EthanolEthanol 15.1715.17 0.700.70 0.620.62 6.586.58 화학식2626 EthanolEthanol 16.0416.04 0.650.65 0.590.59 7.437.43 화학식32(32) EthanolEthanol 16.1616.16 0.710.71 0.600.60 6.886.88 화학식41Formula 41 EthanolEthanol 15.1115.11 0.690.69 0.600.60 6.256.25 화학식7070 EthanolEthanol 16.4816.48 0.690.69 0.610.61 6.946.94 화학식8080 EthanolEthanol 15.9915.99 0.710.71 0.620.62 7.047.04

본 발명의 실시예1 내지 6에 따른 염료감응 태양전지의 몰흡광계수와 밴드갭을을 측정하기 위하여 흡수분광광도계(UV/Vis absorption spectrometer) 및 전압전류계(Cyclic voltammetry)을 이용하여 측정하였다.The molar absorptivity and band gap of the dye-sensitized solar cell according to Examples 1 to 6 of the present invention were measured using an absorption spectrophotometer (UV / Vis absorption spectrometer) and a cyclic voltammetry.

DyeDye Absmax[nm]Abs max [nm] [M-1cm-1][M -1 cm -1 ] HOMO(eV)HOMO (eV) LUMO(eV)LUMO (eV) Bandgap(eV)Bandgap (eV) 비교예(N719)Comparative Example (N719) 524524 12,32912,329 5.455.45 3.853.85 1.601.60 화학식16Formula 16 452452 12,81312,813 3.453.45 1.081.08 2.372.37 화학식2626 469469 13,11313,113 3.323.32 1.001.00 2.322.32 화학식32(32) 473473 13,31313,313 3.603.60 1.151.15 2.452.45 화학식41Formula 41 452452 12,89212,892 3.803.80 1.131.13 2.672.67 화학식7070 442442 12,83612,836 3.823.82 1.211.21 2.612.61 화학식8080 456456 12,57112,571 3.933.93 1.161.16 2.772.77

표 1, 2 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 6에 사용된 화합물은 통상의 비피리딘유도체를 리간드로 사용한 유기금속착물보다 몰흡광계수가 증가하였으며 우수한 광변환효율을 나타낸 것을 알 수 있었다.As can be seen from Tables 1 and 2, the compounds used in Examples 1 to 6 of the present invention showed a molar extinction coefficient higher than that of an organic metal complex using a conventional bipyridine derivative as a ligand and exhibited excellent light conversion efficiency Could know.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 몰흡광계수가 크고, 우수한 광변환효율을 나타내는 광 감응 유기염료가 제공되고, 이 유기염료를 사용한 염료감응 태양전지는 광흡수율 및 광전변환 효율이 우수한 효과를 나타낸다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention provides a photosensitive organic dye having a high molar absorptivity and exhibiting excellent light conversion efficiency, and the dye-sensitized solar cell using the organic dye has an excellent light absorptivity and photoelectric conversion efficiency .

이때 화학식1 및 2로 표시되는 화합물들은 A, B, R1 내지 R6, C의 치환기들의 치환 또는 비치환된 치환기들은 광범위한 관계로 화학식 2로 표시한 화합물들 중 일부의 비교실험예를 예시적으로 설명하였으나 비교실시예로 예시적으로 설명하지The compounds represented by formulas (1) and (2) are exemplified by comparative experimental examples of some of the compounds represented by formula (2) in a wide range of substituents of the substituents of A, B, R 1 to R 6 and C However, as a comparative example,

않은 화학식 1 내지 3로 표시되는 화합물들도 전술한 화학식 1 및 2 모핵 구조를 가지는 이유로 전술한 비교실시예들과 동일한 효과를 나타내는 것으로 확인할 수 있으며 그 결과는 본 명세서의 일부를 구성할 수 있다.
The compounds represented by the general formulas (1) to (3) have the same effects as those of the above-mentioned comparative examples because they have the above-described general formulas (1) and (2), and the result can be a part of the present specification.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 이와 명시적으로 상반되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising" or "having" as used in the foregoing description mean that a component can be implanted unless explicitly stated to the contrary. But should be construed to include other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (8)

하기 화학식 2 내지 100으로 표시되는 군으로부터 선택된 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 유기염료.
Figure 112017057747710-pat00086

[화학식 2] [화학식 3] [화학식 4]
Figure 112017057747710-pat00087

[화학식 5] [화학식 6] [화학식 7]
Figure 112017057747710-pat00088

[화학식 8] [화학식 9] [화학식 10]
Figure 112017057747710-pat00089

[화학식 11] [화학식 12] [화학식 13]
Figure 112017057747710-pat00090

[화학식 14] [화학식 15] [화학식 16]
Figure 112017057747710-pat00091

[화학식 17] [화학식 18] [화학식 19]
Figure 112017057747710-pat00092

[화학식 20] [화학식 21] [화학식 22]
Figure 112017057747710-pat00093

[화학식 23] [화학식 24] [화학식 25]
Figure 112017057747710-pat00094

[화학식 26] [화학식 27] [화학식 28]
Figure 112017057747710-pat00095

[화학식 29] [화학식 30] [화학식 31]
Figure 112017057747710-pat00096

[화학식 32] [화학식 33] [화학식 34]
Figure 112017057747710-pat00097

[화학식 35] [화학식 36] [화학식 37]
Figure 112017057747710-pat00098

[화학식 38] [화학식 39] [화학식 40]
Figure 112017057747710-pat00099

[화학식 41] [화학식 42] [화학식 43]
Figure 112017057747710-pat00100

[화학식 44] [화학식 45] [화학식 46]
Figure 112017057747710-pat00101

[화학식 47] [화학식 48] [화학식 49]
Figure 112017057747710-pat00102

[화학식 50] [화학식 51] [화학식 52]
Figure 112017057747710-pat00103

[화학식 53] [화학식 54] [화학식 55]
Figure 112017057747710-pat00104

[화학식 56] [화학식 57] [화학식 58]
Figure 112017057747710-pat00105

[화학식 59] [화학식 60] [화학식 61]
Figure 112017057747710-pat00106

[화학식 62] [화학식 63] [화학식 64]
Figure 112017057747710-pat00107

[화학식 65] [화학식 66] [화학식 67]
Figure 112017057747710-pat00108

[화학식 68] [화학식 69] [화학식 70]
Figure 112017057747710-pat00109

[화학식 71] [화학식 72] [화학식 73]
Figure 112017057747710-pat00110

[화학식 74] [화학식 75] [화학식 76]
Figure 112017057747710-pat00111

[화학식 77] [화학식 78] [화학식 79]
Figure 112017057747710-pat00112

[화학식 80] [화학식 81] [화학식 82]
Figure 112017057747710-pat00113

[화학식 83] [화학식 84] [화학식 85]
Figure 112017057747710-pat00114

[화학식 86] [화학식 87] [화학식 88]
Figure 112017057747710-pat00115

[화학식 89] [화학식 90] [화학식 91]
Figure 112017057747710-pat00116

[화학식 92] [화학식 93] [화학식 94]
Figure 112017057747710-pat00117

[화학식 95] [화학식 96] [화학식 97]
Figure 112017057747710-pat00118

[화학식 98] [화학식 99] [화학식 100]
Wherein the organic dye is any one selected from the group consisting of the following formulas (2) to (100).
Figure 112017057747710-pat00086

[Chemical Formula 2] &lt; EMI ID =
Figure 112017057747710-pat00087

[Chemical Formula 5] &lt; EMI ID =
Figure 112017057747710-pat00088

[Chemical Formula 8]
Figure 112017057747710-pat00089

[Chemical Formula 12] [Chemical Formula 13]
Figure 112017057747710-pat00090

[Chemical Formula 14]
Figure 112017057747710-pat00091

[Chemical Formula 18] [Chemical Formula 19]
Figure 112017057747710-pat00092

[Chemical Formula 20]
Figure 112017057747710-pat00093

[Chemical Formula 23] [Chemical Formula 25]
Figure 112017057747710-pat00094

[Chemical Formula 26]
Figure 112017057747710-pat00095

[Chemical Formula 30] [Chemical Formula 30]
Figure 112017057747710-pat00096

[Chemical Formula 32]
Figure 112017057747710-pat00097

[Chemical Formula 35]
Figure 112017057747710-pat00098

[Chemical Formula 38] [Chemical Formula 39]
Figure 112017057747710-pat00099

[Chemical Formula 41]
Figure 112017057747710-pat00100

[Chemical Formula 45]
Figure 112017057747710-pat00101

[Chemical Formula 48] [Chemical Formula 48]
Figure 112017057747710-pat00102

[Chemical Formula 50] [Chemical Formula 51]
Figure 112017057747710-pat00103

[Chemical Formula 55] [Chemical Formula 55]
Figure 112017057747710-pat00104

[Chemical Formula 57] [Chemical Formula 58]
Figure 112017057747710-pat00105

[Chemical Formula 60] [Chemical Formula 61]
Figure 112017057747710-pat00106

[Chemical Formula 62]
Figure 112017057747710-pat00107

[Chemical Formula 65]
Figure 112017057747710-pat00108

[Chemical Formula 70] [Chemical Formula 70]
Figure 112017057747710-pat00109

[Chemical Formula 71] [Chemical Formula 72]
Figure 112017057747710-pat00110

[Chemical Formula 75] [Chemical Formula 75]
Figure 112017057747710-pat00111

[Formula 77] [Formula 79]
Figure 112017057747710-pat00112

[Formula 80] [Formula 81]
Figure 112017057747710-pat00113

[Chemical Formula 84]
Figure 112017057747710-pat00114

[Chemical Formula 86]
Figure 112017057747710-pat00115

[Chemical Formula 90] [Chemical Formula 90]
Figure 112017057747710-pat00116

[Chemical Formula 93] [Chemical Formula 94]
Figure 112017057747710-pat00117

[Formula 97] [Formula 97]
Figure 112017057747710-pat00118

[Chemical Formula 99] [Chemical Formula 100]
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항의 어느 한 항의 유기염료를 포함하는 다공성 산화물 반도체 막을 포함하는 광전소자. 10. A photoelectric device comprising a porous oxide semiconductor film comprising an organic dye according to any one of claims 1 to 9. 제5항에 있어서,
상기 다공성 산화물 반도체 막은 티탄, 주석, 아연, 텅스텐, 지르코늄, 갈륨, 인듐, 이트륨, 니오브, 탄탈, 바나듐의 산화물을 주성분으로 하는 미립자로 구성된 것을 특징으로 하는 광전소자.
6. The method of claim 5,
Wherein the porous oxide semiconductor film is composed of fine particles mainly composed of oxides of titanium, tin, zinc, tungsten, zirconium, gallium, indium, yttrium, niobium, tantalum, and vanadium.
제5항에 있어서,
상기 다공성 산화물 반도체 막은 제1전극과 이에 대향하는 제2전극 사이에 형성된 광흡수층에 사용되는 광전소자.
6. The method of claim 5,
Wherein the porous oxide semiconductor film is used for a photoabsorption layer formed between a first electrode and a second electrode facing the first electrode.
제1 전극;
상기 제1전극의 어느 한 일면에 형성되며, 다공성 막과 상기 다공성 막에 형성된 제1항의 유기염료를 포함하는 광흡수층을 포함하는 제1전극에 대향하여 배치되는 제2전극 및;
상기 제1전극과 제2전극 사이의 공간에 매립된 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지.
A first electrode;
A second electrode disposed on one surface of the first electrode and disposed opposite the first electrode including a porous film and a light absorbing layer comprising the organic dye of claim 1 formed on the porous film;
And an electrolyte embedded in a space between the first electrode and the second electrode.
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