[發(fā)明專利]一種雙核離子型銥配合物及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410058465.2
• 申請(qǐng)日: 2014-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN104860998B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱東霞;李洸伕;車偉龍;單國(guó)剛;李鵬;劉繼紅;蘇忠民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F15/00
• 分類號(hào): C07F15/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司22100
• 代理人: 陳宏偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙核離子型銥配合物，同時(shí)具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光和壓制變色的性質(zhì)，屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

離子型銥配合物因具備發(fā)光效率高、發(fā)射波長(zhǎng)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，因而使之在光物理化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。例如，離子型銥配合物在固態(tài)發(fā)光電化學(xué)池、傳感器、光催化產(chǎn)氫以及生物探針?lè)矫娑加袕V泛應(yīng)用。然而在實(shí)際應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn)這類配合物在高濃度的條件下發(fā)光效率往往呈下降趨勢(shì)，即產(chǎn)生了熒光的聚集猝滅現(xiàn)象，這就嚴(yán)重地限制了此類配合物在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。近年來(lái)隨著對(duì)金屬配合物聚集誘導(dǎo)發(fā)光增強(qiáng)現(xiàn)象研究的深入進(jìn)行，配合物在高濃度下發(fā)光效率下降的問(wèn)題得以逐步解決。

近年來(lái)具有壓制變色現(xiàn)象的有機(jī)小分子材料備受矚目。這種材料可以巧妙的應(yīng)用在傳感器、信息存儲(chǔ)器以及安全防偽等應(yīng)用領(lǐng)域。由于離子型銥配合物較有機(jī)小分子材料具有較高的發(fā)光效率，因此尋找同時(shí)具有高發(fā)光效率的聚集誘導(dǎo)發(fā)光和壓制變色性質(zhì)的離子型銥配合物成為目前發(fā)光材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

在相關(guān)文獻(xiàn)中曾報(bào)道過(guò)具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的單核離子型銥配合物，它們的最高熒光量子效率為16.2％(Dalton Trans.2012,41,523–530)，而我們?cè)O(shè)計(jì)合成出了一種熒光量子效率(33％)較高的具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的雙核離子型銥配合物。

目前為止，同時(shí)具有聚集誘導(dǎo)現(xiàn)象以及壓制變色性質(zhì)的單核離子型過(guò)渡金屬銥配合物僅有2例(Dalton Trans.2012,41,9590–9593；J.Mater.Chem.C,2013,1,1440–1449)，而同時(shí)具有聚集誘導(dǎo)現(xiàn)象以及壓制變色性質(zhì)的雙核離子型過(guò)渡金屬銥配合物還尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開一種雙核離子型銥配合物，為一種同時(shí)具有壓制變色和聚集誘導(dǎo)性質(zhì)的新型有機(jī)發(fā)光材料。

本發(fā)明提供的雙核離子型銥配合物(簡(jiǎn)稱：[(2Fppz)₂Ir-(bpba)-Ir(2Fppz)₂]2PF₆)，其結(jié)構(gòu)式如下：

其中：分子式為C₅₄H₃₄F₂₀Ir₂N₁₂P₂，相對(duì)分子質(zhì)量為1678.14g/mol，配合物的熔點(diǎn)是385℃；bpba代表N，N’-(二-2-吡啶基)-1，4-二亞胺基苯，2Fppz代表2-氟苯基吡唑。

本發(fā)明提供的雙核離子型銥配合物的合成方法，其特征在于：

將1-(2，4-二氟苯基)吡唑二氯橋與配體N，N’-(二-2-吡啶基)-1，4-二亞胺基苯以1：(1.0～1.5)的比例混合加入到50ml圓底燒瓶中，再向燒瓶中分別加入等量的甲醇、二氯甲烷作溶劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下78℃避光攪拌回流4h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入六氟磷酸鉀，攪拌1個(gè)小時(shí)，之后過(guò)濾，得到橙色固體粉末,即雙核離子型銥配合物:[(2Fppz)₂Ir-(bpba)-Ir(2Fppz)₂]2PF₆。

本發(fā)明的雙核離子型銥配合物的性質(zhì)表征如下：

1.單晶結(jié)構(gòu)：

本發(fā)明配合物的晶體是通過(guò)緩慢揮發(fā)其在乙腈(良溶劑)和水(不良溶劑)的混合溶液得到，并用X-射線單晶衍射儀確定了配合物結(jié)構(gòu)。配合物[(2Fppz)₂Ir-(bpba)-Ir(2Fppz)₂]2PF₆的單晶結(jié)構(gòu)如圖1所示，從圖1中可以看出此配合物是由四個(gè)2-氟苯基吡唑配體和一個(gè)含有希夫堿結(jié)構(gòu)的第三配體bpba與兩個(gè)金屬銥原子配位得到的。通過(guò)晶體結(jié)構(gòu)分析表明此配合物在固體堆積狀態(tài)下，分子間存在較強(qiáng)的π-π*相互作用，這種較強(qiáng)的分子間相互作用很好的限制了第三配體的空間旋轉(zhuǎn)，將會(huì)導(dǎo)致配合物在固態(tài)狀態(tài)下產(chǎn)生較強(qiáng)的熒光發(fā)射。

2.熒光性質(zhì)：