專利名稱:含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熒光材料,尤其是涉及一種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料及其制備方法。
背景技術(shù):
熒光材料是一種能夠?qū)⑼獠刻峁┑哪芰哭D(zhuǎn)變?yōu)楣獾牟牧?,廣泛用作轉(zhuǎn)換至人眼能夠看到可見光的物質(zhì),成為照明、顯示領(lǐng)域中重要的支撐材料。早在1575年,有人就在太陽(yáng)光下觀察到菲律賓紫檀木切片的黃色水溶液呈現(xiàn)天藍(lán)色。1852年,G.G.斯托克斯用分光光度計(jì)觀察奎寧和葉綠素溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)它們所發(fā)出的光的波長(zhǎng)比入射光的波長(zhǎng)稍長(zhǎng),由此判明這種現(xiàn)象是由于物質(zhì)吸收了光能并重新發(fā)出不同波長(zhǎng)的光線,而不是由于光的漫射作用引起的,斯托克斯稱這種光為熒光。隨著對(duì)熒光物質(zhì)的研究日益活躍,新的熒光材料不斷涌現(xiàn),在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。熒光材料分無(wú)機(jī)熒光材料和有機(jī)熒光材料。無(wú)機(jī)熒光材料的代表為稀土離子發(fā)光及稀土熒光材料,其優(yōu)點(diǎn)是吸收能力強(qiáng),轉(zhuǎn)換率高,稀土配合物中心離子的窄帶發(fā)射有利于全色顯示,且物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,為高科技領(lǐng)域特別是信息通訊領(lǐng)域提供了性能優(yōu)越的發(fā)光材料。目前,常見的無(wú)機(jī)熒光材料是以堿土金屬的硫化物(如ZnS、CaS)鋁酸鹽(SrAl2O4, CaAl2O4, Ba Al2O4)等作為發(fā)光基質(zhì),以稀土鑭系元素[銪(Eu)、釤(Sm)、鉺(Er)、釹(Nd)等]作為激活劑和助激活劑。有機(jī)熒光材料根據(jù)不同的分子結(jié)構(gòu)可分為:(I)有機(jī)小分子發(fā)光材料;(2)有機(jī)高分子發(fā)光材料;(3)有機(jī)配合物發(fā)光材料。這些發(fā)光材料無(wú)論在發(fā)光機(jī)理、物理化學(xué)性能上,還是在應(yīng)用上都有各自的特點(diǎn)。有機(jī)小分子發(fā)光材料種類繁多,它們多帶有共軛雜環(huán)及各種生色團(tuán),結(jié)構(gòu)易于調(diào)整,通過引入烯鍵、苯環(huán)等不飽和基團(tuán)及各種生色團(tuán)來(lái)改變其共軛長(zhǎng)度,從而使化合物的光電性質(zhì)發(fā)生變化。如惡二唑及其衍生物類、三唑及其衍生物類和吡唑啉衍生物等有機(jī)熒光材料,廣泛應(yīng)用于光學(xué)電子器件、DNA診斷、光化學(xué)傳感器、染料、熒光增白劑等。目前所研究的有機(jī)高分子發(fā)光材料主要是共軛高聚物,如聚苯、聚芴、聚咔唑等。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)具有光學(xué)活性的金屬離子與有機(jī)配體組合而成的金屬有機(jī)配合物具有良好的發(fā)光性能,許多配體分子在自由狀態(tài)下不發(fā)光或發(fā)光很弱,形成配合物后轉(zhuǎn)變成強(qiáng)發(fā)光物質(zhì),如8-羥基喹啉幾乎可以認(rèn)為不發(fā)熒光,在其與Al3+配位之后形成的8-羥基喹啉鋁就具有很好的熒光性能。該類研究對(duì)于熒光材料的研究具有重大的意義,也將為熒光材料的發(fā)展提供一個(gè)更大的平臺(tái)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有良好的藍(lán)光發(fā)射性能的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料及其制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料,該熒光材料是一種具有一定空間結(jié)構(gòu)的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉬化合物,其分子式為C64H52N2P4Pt2,晶系為單斜,空間群為Ρ2/Π,晶胞參數(shù)a=16.7418A,Z>=20.0777A,c=114.4550A, α = y=90°,β =114.4550°,鉬離子為平面四方形配位模式?!N含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料的制備方法,包括以下步驟:I)將4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀以摩爾比1: f 5的比例混合于反應(yīng)裝置中,再向其中加入脫氧干燥的甲醇,攪拌使4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;2)將1,2_雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬加入上述反應(yīng)裝置中,1,2_雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬與上述4-乙炔基吡啶鹽酸鹽的摩爾比為0.5^0.2:1,得到懸濁液;3)將懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應(yīng)2 10h ;4)反應(yīng)結(jié)束后,過濾,然后用甲醇洗滌沉淀物數(shù)次,得到固體物質(zhì);5)將得到的固體物質(zhì)溶解于二氯甲烷中,過濾以濾出不溶物,再向?yàn)V液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌數(shù)次,過濾,自然風(fēng)干后得到粉末狀固體,即為所述的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉬化合物,經(jīng)測(cè)定,該炔基吡啶鉬化合物的分子式為 C64H52N2P4Pt20文獻(xiàn)J.0rganomet.Chem.(1986).391-423 公開了一種 1,2_ 雙(二苯基膦)甲燒氯化鉬(簡(jiǎn)寫為Pt2Cl2 (dppm) 2)的制備方法,其將雙(二苯基膦)甲烷(dppm)加入到乙醇和二氯甲烷的混合溶液中,加熱使dppm完全溶解,再緩慢加入四氯合鉬酸鉀(K2PtCl4)的水溶液,攪拌,最后從溶液中過濾分離出的白色沉淀物即為Pt2Cl2 (dppm) 2o優(yōu)選地,所述的參加反應(yīng)的物質(zhì)為化學(xué)純。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本 發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明使用具有光學(xué)性能的化合物1,2-雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬與4-乙炔吡啶鹽酸鹽為原料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),制得新型炔基吡啶鉬化合物熒光材料;該炔基吡啶鉬化合物具有明確的空間結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)確的分子式,其分子中含有對(duì)化合物的性能影響很大的Pt-Pt金屬鍵,以及不飽和三鍵(炔基)、吡啶N原子、共軛大π鍵和具有豐富光學(xué)活性的Pt(II)離子等,有利于電子躍遷和能量傳遞,從而本發(fā)明乙炔吡啶鉬化合物具有良好的光電活性,制備的炔基吡啶鉬化合物熒光材料具有良好的近藍(lán)光發(fā)射性能和成膜性能,可作為熒光材料和薄膜材料,具有潛在的應(yīng)用前景。
圖1為本發(fā)明的炔基吡啶鉬化合物的空間結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明的炔基吡啶鉬化合物的熒光發(fā)射光譜圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1:稱取固體叔丁醇鉀0.07g (0.62mmol)和4_乙炔基吡啶鹽酸鹽(C = CPy.HCl)
0.032g (0.23mmol)混合于反應(yīng)燒瓶中,再加入脫氧干燥的甲醇8mL,攪拌使4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;稱取Pt2Cl2 (dppm) 20.1Og (0.08mmol)加入反應(yīng)燒瓶中,得到懸濁液;將上述懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應(yīng)3h ;反應(yīng)結(jié)束后,過濾,用甲醇洗滌沉淀物2次;然后將得到的固體溶解在二氯甲烷中,濾出不溶物,再向?yàn)V液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌2次,過濾,自然風(fēng)干后得到粉末狀固體。
實(shí)施例2:稱取固體叔丁醇鉀0.17g (1.50mmol)和4_乙炔基吡啶鹽酸鹽(C = CPy.HCl)
0.063g (0.45mmol)混合于反應(yīng)燒瓶中,再加入脫氧干燥的甲醇15mL,攪拌使4-乙炔基批啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;稱取Pt2Cl2(dppm)20.22g(0.18mmol)加入反應(yīng)燒瓶中,得到懸濁液;將上述懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應(yīng)7h ;反應(yīng)結(jié)束后,過濾,用甲醇洗滌沉淀物3次;然后將得到的固體溶解在二氯甲烷中,濾出不溶物,再向?yàn)V液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌3次,過濾,自然風(fēng)干后得到粉末狀固體。實(shí)施例3:稱取固體叔丁醇鉀0.07g (0.62mmol)和4_乙炔基吡啶鹽酸鹽(C = CPy.HCl)
0.043g (0.31mmol)混合于反應(yīng)燒瓶中,再加入脫氧干燥的甲醇IOmL,攪拌使4-乙炔基批唳鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;稱取Pt2Cl2 (dppm)20.16g(0.13mmol)加入反應(yīng)燒瓶中,得到懸池液;將上述懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應(yīng)5h ;反應(yīng)結(jié)束后,過濾,用甲醇洗滌沉淀物4次;然后將得到的固體溶解在二氯甲烷中,濾出不溶物,再向?yàn)V液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌3次,過濾,自然風(fēng)干后得到粉末狀固體。實(shí)施例4:稱取固體叔丁醇鉀0.17g (1.50mmol)和4_乙炔基吡啶鹽酸鹽(C = CPy.HCl)
0.073g (0.52mmol)混合于反應(yīng)燒瓶中,再加入脫氧干燥的甲醇18mL,攪拌使4-乙炔基批啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;稱取Pt2Cl2(dppm)20.21g(0.17mmol)加入反應(yīng)燒瓶中,得到懸濁液;將上述懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應(yīng)6h ;反應(yīng)結(jié)束后,過濾,用甲醇洗滌沉淀物2次;然后將得到的固體溶解在二氯甲烷中,濾出不溶物,再向?yàn)V液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將 沉淀物用乙醚洗滌3次,過濾,自然風(fēng)干后得到粉末狀固體。對(duì)上述實(shí)施例中制得的粉末狀固體進(jìn)行測(cè)定。經(jīng)測(cè)定,該粉末狀固體為炔基吡啶鉬化合物,其分子式為C64H52N2P4Pt2,其空間結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。對(duì)上述實(shí)施例中制得的粉末狀炔基吡啶鉬化合物進(jìn)行熒光性能測(cè)試,如圖2的熒光發(fā)射光譜圖所示,該炔基吡啶鉬化合物顯示出良好的近藍(lán)光發(fā)射性能,并且具有良好的成膜性能。
權(quán)利要求
1.一種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料,其特征在于該熒光材料是一種具有一定空間結(jié)構(gòu)的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉬化合物,其分子式為C64H52N2P4Pt2,晶系為單斜,空間群為 Ρ2/Π,晶胞參數(shù)《 = 16.7418 A,/ = 20.0777 A,c= 114.4550 A, α = y =90 °,β=114.4550°,鉬離子為平面四方形配位模式。
2.—種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟: 1)將4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀以摩爾比1:1飛的比例混合于反應(yīng)裝置中,再向其中加入脫氧干燥的甲醇,攪拌使4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解; 2)將1,2-雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬加入上述反應(yīng)裝置中,1,2-雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬與上述4-乙炔基吡啶鹽酸鹽的摩爾比為0.5^0.2:1,得到懸濁液; 3)將懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應(yīng)2 10h; 4)反應(yīng)結(jié)束后,過濾,然后用甲醇洗滌沉淀物數(shù)次; 5)將得到的固體溶解于二氯甲烷中,過濾以濾出不溶物,再向?yàn)V液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌數(shù)次,過濾,自然風(fēng)干后得到粉末狀固體,即為所述的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉬化合物,經(jīng)測(cè)定,該炔基吡啶鉬化合物的分子式為C64H52N2P4Pt2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述的參加反應(yīng)的物質(zhì)為化學(xué)純。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料,該熒光材料是一種具有一定空間結(jié)構(gòu)的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉑化合物,其分子式為C64H52N2P4Pt2,晶系為單斜,空間群為P21/n,晶胞參數(shù)a=16.7418 ,b=20.0777 ,c=114.4550 ,α=γ=90°,β=114.4550°,鉑離子為平面四方形配位模式;其制備方法為將1,2-雙(二苯基膦)甲烷氯化鉑與4-乙炔吡啶鹽酸鹽反應(yīng)制得炔基吡啶鉑化合物,該炔基吡啶鉑化合物具有良好的光電活性,顯示出良好的近藍(lán)光發(fā)射性能和成膜性能,可作為熒光材料和薄膜材料,具有潛在的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C09K11/06GK103113878SQ201310035490
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者趙亞云, 李星, 洪航 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)