[發明專利]一種對氟離子有響應的含銥配合物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201110272253.0
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102408449A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 呂滿庚;童碧海;梅群波
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明屬于光電磷光材料領域，具體涉及一種含銥配合物，特別涉及一種對F^-有響應的含銥配合物及其制備方法與應用。

背景技術

環境中(特別是水中)的微量元素對人的健康至關重要。氟是一種非金屬化學元素，元素周期表中是第九位元素，屬于第二周期第七族的主族元素，化學性質非常活潑，幾乎不能單獨存在，在自然界中都是以各種化合物的狀態存在，廣泛存在于巖石、土壤、海洋中，在地球上的分布是相當廣泛的。

氟對于人體有利的面非常窄，缺氟易導致齲齒、骨質疏松、骨骼生長緩慢、骨密度降低和脆性增加等病癥，另外還可能造成不孕癥或貧血。過量的氟容易導致氟中毒，人們若生活在高氟環境中，長期過量攝入氟會引起機體慢性中毒，其癥狀主要體現于人體的硬組織，包括牙齒、骨骼，對其他一些軟組織也有損傷，當然臨床表現最明顯的還是氟斑牙和氟骨癥。

氟斑牙主要表現是牙齒畸形、軟化、牙釉質失去光澤、變黃；氟對于牙齒的損傷不僅僅是影響美觀，而且會影響到咀嚼和消化功能。氟骨癥：骨骼變厚變軟、骨質疏松、容易骨折。氟骨癥一般多發于成年人，當然兒童也有發生氟骨癥的。氟骨癥最早的改變從臨床檢查上來看包括骨骼彎曲比如胳膊伸不開等，影響生活和勞動。氟對于神經系統也有明顯的傷害。本身氟是一種原生質的毒物，進入體內后就會破壞細胞壁，影響到體內很多酶的活性。氟進入體內后使得鈣過量地在血管上沉積，造成血管鈣化，引起動脈硬化。氟中毒晚期往往有慢性咳嗽、腰背及下肢疼痛、骨質硬化、肌腱、韌帶鈣化和關節囊肥厚、骨質增生、關節變形等。另外，機體代謝過程中所需要的某些酵素系統會被破壞，導致多器官病變。《嘹望東方周刊》報導標明中國除上海以外，氟中毒地區幾乎在各個省份都有，最嚴重的是山西和內蒙古。根據調查，全國氟斑牙的患者有1億多人，氟骨癥患者有三四千萬，中毒地區的人口有四個多億。

基于上述原因，環境中氟的檢測引起人們的廣泛關注，研制一種成本低、響應快、易實現、能應用于自然環境和生物體系而且檢測明顯的新型F-檢測手段顯得尤為重要。

對氟離子的檢測方法的研究成為化學傳感器的研究熱點，然而目前的方法有著許多缺點，如樣品需要處理、檢測不夠快、檢測所需價格昂貴等。在許多重要的應用場合，人們迫切需要快速、準確、低成本并能選擇性地分析檢測氟的方法，而化學傳感器能較滿足以上要求。

化學傳感器按檢測信號主要分為光化學傳感器、電化學傳感器、溫度敏感化學傳感器等。其中，熒光信號因其靈敏度高、易于傳遞和控制，可通過光纖實現遠程探測等優點，受到了人們的青睞，近年來熒光化學傳感器發展迅速。

一個具實用價值的熒光化學敏感器可分為如下的三個部分：

(1)外來分子的接受體部分，它負責識別和結合客體分子；

(2)敏感器在接受外來物種后將信息傳輸外出的報告器，它負責信號的產生；

(3)連接體部分也稱隔離基團，它負責連接報告器和接受體，實際上它還起到當外來物種進入接受體時引起發色體的發光特征發生變化的樞紐作用。

在熒光化學敏感器的研究中，敏感器的整體設計和合成有重要的位置。對體系的正確設計與合成，對敏感器的識別能力和靈敏度起到重要的作用。在熒光化學傳感器中，作為報告器在信息輸出采用的發光形式可包括熒光強度的增強或減弱以及熒光峰波長的位移等。從目前的情況看，作為信號報告器的化學物種數量有限。這妨礙了敏感器靈敏度的提高，急待發展新的品種。

近年來，以磷光重金屬配合物為化學傳感器引起了人們的很大興趣，這是因為磷光重金屬配合物具有以下特點：具有較高的光熱穩定性；發射波長不隨所處環境的變化而變化；與有機熒光材料相比，磷光重金屬配合物具有較大的stokes位移和長的發射壽命，長的發射壽命有利于使用時間分辨技術使磷光信號與背景的熒光信號相區分。

應用于銥配合物的環金屬化配體的化學結構主要決定了配合物的光物理、光化學和電化學性質，銥配合物由于其三線態壽命短，有較好的磷光性能，成為研究最多的金屬配合物之一，如果配體含有某種金屬離子的接受器，則該金屬離子的存在會顯著改變配合物的光物理和電化學性質。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種對F^-有響應的含銥配合物。

本發明的另一目的在于提供上述對F^-有響應的含銥配合物的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述對F^-有響應的含銥配合物的用途。

本發明的目的通過下述技術方案實現：