[發明專利]咪唑-4-羧酸－銅－2,2’-連吡啶配合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310032504.7
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103965224A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 魯曉明;程一鋒
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: C07F1/08
• 分類號: C07F1/08;C09K11/06
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;丁金玲

技術領域

本發明涉及一種配合物，特別是涉及一種可用于發光材料的咪唑-4-羧酸－銅－2,2’-連吡啶配合物及其制備方法和在發光材料鄰域的應用。

背景技術

在發光領域中，有機材料的研究日益受到人們的重視。因為有機化合物的種類繁多，可調性好，色彩豐富，色純度高，分子設計相對比較靈活。但是有機物的發光強度較低，穩定性較差等成為其作為工業應用發光材料的障礙。尋求將發光性配體與金屬離子配合，增加其剛性和穩定性，是近年來發光材料鄰域研究的熱點。金屬離子也分為兩類，一類具有發光性，另一類不具備發光性。金屬配合物介于有機物與無機物之間，兼備有機物與無機物的特點，并且相對穩定性增加。但是發光性的有機配體與金屬離子配位后，會出現兩種現象，一種是使有機配體的發光強度降低，甚至濢滅；另一種則能增加有機配體的發光強度，而且某些本生不具備發光性的金屬離子，一旦與發光性的有機配體配位后，能極大地增加有機配體的發光強度，而衍生一類新型的發光材料。所以選擇合適的金屬離子與發光性配體配位，以期增加有機物的穩定性，剛性尤其是發光強度，對于新型發光材料的開發至關重要。

二價銅在熒光和磷光波段沒有發光性，但是其與一些有機發光材料配位后，能增強有機發光材料的發光強度，因此，是一類很好的有機發光材料增強劑。而且，二價銅與有機配體配位后，使有機配體有極好的結構穩定性，如非平面的2,2’－連吡啶，與銅配位后呈現剛性的共軛平面結構，因此，二價銅也是一類有機發光材料的結構穩定劑。含氮雙齒配體如2,2’－連吡啶及其衍生物，咪唑及其衍生物被用于發光金屬配合物的合成，但是將2,2’－連吡啶和咪唑4,5-二酸作為混合配體，與二價銅配位合成本專利咪唑-4-羧酸-銅-2,2’-連吡啶配合物，尚未見報道，尤其是以咪唑-4-羧酸為輔助配體，與二價銅協同增強2,2’-連吡啶的發光性質的研究和專利，更未見報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠發光（熒光與磷光）的咪唑-4-羧酸－銅－2,2’-連吡啶配合物。

為達上述目的，本發明一種咪唑-4-羧酸－銅－2,2’-連吡啶配合物，其核心配位結構式為[Cu^II(2,2’-bipy)(HIMC)(H₂O)]，其分子結構如式I所示：

式I

本發明還涉及制備上述咪唑-4-羧酸－銅－2,2’-連吡啶配合物的方法，在水相、有機相或水相與有機相的混合相中，將銅化合物、咪唑-4,5-二羧酸，2,2’-連吡啶，以及無機堿或有機堿或無機銨或有機胺反應得到咪唑-4-羧酸－銅－2,2’-連吡啶配合物。

進一步優選地，本發明的方法，其中所述的水相為水溶劑；有機相選自甲醇、乙醇、異丙醇、乙腈、丙酮、N,N－二甲基甲酰胺其中一種或幾種的混合物；混合相為水相與有機相的混合物。

本發明的方法，其中所述銅化合物為無機銅鹽、有機銅鹽或其他銅的化合物。

本發明的方法，其中優選所述的無機銅鹽、有機銅鹽、其他銅的化合物包括可溶性銅鹽以及它們的水合物、氧化銅、氧化亞銅，氫氧化銅，所述可溶性銅鹽包括硝酸銅、氯化銅、氯化亞銅、溴化銅、溴化亞銅、硫酸銅、醋酸銅、磷酸銅、焦磷酸銅、亞鉻酸銅、高氯酸銅。

本發明的方法，其中所述的無機堿、有機堿、無機銨、有機胺包括NaOH、KOH、NH₄OH、NH₂OH、三乙胺、1,3-丙二胺、1，2-丙二胺、乙二胺、二乙胺、二甲胺、三甲胺、異丙胺或二異丙胺。

本發明還涉及上述咪唑-4-羧酸－銅－2,2’-連吡啶配合物的應用，將其作為或用于制備發光材料。優選所述發光材料為熒光材料或磷光材料，用于照明燈以及顯示屏等。

本發明還涉及一種發光材料，其發光成分（即有效成分）為上述咪唑-4-羧酸－銅－2,2’-連吡啶配合物。進一步優選所述發光材料為一種聚合物或含有多種組分的組合物。

相較于現有技術，本發明具有如下優點:

1、本發明銅小聚物（即本發明的配合物）的合成,原料易得,成本低，產品以晶體形式析出，純度大，產率高；

2、所得的本發明咪唑－4－羧酸銅2,2’－連吡啶配合物在自然狀態下能穩定存在；

3、所得的本發明咪唑－4－羧酸銅2,2’－連吡啶配合物具有一定的水溶性和良好的脂溶性；

4、所得的本發明咪唑－4－羧酸銅2,2’－連吡啶配合物具有光致發光性質；

5、所得的本發明咪唑－4－羧酸銅2,2’－連吡啶配合物呈現優異的發射藍光特異性。