[发明专利]咪唑-4-羧酸-铜-2,2’-连吡啶配合物及其制备方法和应用有效

专利信息
申请号: 201310032504.7 申请日: 2013-01-28
公开(公告)号: CN103965224A 公开(公告)日: 2014-08-06
发明(设计)人: 鲁晓明;程一锋 申请(专利权)人: 首都师范大学
主分类号: C07F1/08 分类号: C07F1/08;C09K11/06
代理公司: 北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司 11139 代理人: 孙皓晨;丁金玲
地址: 100037 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 咪唑 羧酸 吡啶 配合 及其 制备 方法 应用
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种配合物,特别是涉及一种可用于发光材料的咪唑-4-羧酸-铜-2,2’-连吡啶配合物及其制备方法和在发光材料邻域的应用。

背景技术

在发光领域中,有机材料的研究日益受到人们的重视。因为有机化合物的种类繁多,可调性好,色彩丰富,色纯度高,分子设计相对比较灵活。但是有机物的发光强度较低,稳定性较差等成为其作为工业应用发光材料的障碍。寻求将发光性配体与金属离子配合,增加其刚性和稳定性,是近年来发光材料邻域研究的热点。金属离子也分为两类,一类具有发光性,另一类不具备发光性。金属配合物介于有机物与无机物之间,兼备有机物与无机物的特点,并且相对稳定性增加。但是发光性的有机配体与金属离子配位后,会出现两种现象,一种是使有机配体的发光强度降低,甚至濢灭;另一种则能增加有机配体的发光强度,而且某些本生不具备发光性的金属离子,一旦与发光性的有机配体配位后,能极大地增加有机配体的发光强度,而衍生一类新型的发光材料。所以选择合适的金属离子与发光性配体配位,以期增加有机物的稳定性,刚性尤其是发光强度,对于新型发光材料的开发至关重要。

二价铜在荧光和磷光波段没有发光性,但是其与一些有机发光材料配位后,能增强有机发光材料的发光强度,因此,是一类很好的有机发光材料增强剂。而且,二价铜与有机配体配位后,使有机配体有极好的结构稳定性,如非平面的2,2’-连吡啶,与铜配位后呈现刚性的共轭平面结构,因此,二价铜也是一类有机发光材料的结构稳定剂。含氮双齿配体如2,2’-连吡啶及其衍生物,咪唑及其衍生物被用于发光金属配合物的合成,但是将2,2’-连吡啶和咪唑4,5-二酸作为混合配体,与二价铜配位合成本专利咪唑-4-羧酸-铜-2,2’-连吡啶配合物,尚未见报道,尤其是以咪唑-4-羧酸为辅助配体,与二价铜协同增强2,2’-连吡啶的发光性质的研究和专利,更未见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够发光(荧光与磷光)的咪唑-4-羧酸-铜-2,2’-连吡啶配合物。

为达上述目的,本发明一种咪唑-4-羧酸-铜-2,2’-连吡啶配合物,其核心配位结构式为[CuII(2,2’-bipy)(HIMC)(H2O)],其分子结构如式I所示:

式I

本发明还涉及制备上述咪唑-4-羧酸-铜-2,2’-连吡啶配合物的方法,在水相、有机相或水相与有机相的混合相中,将铜化合物、咪唑-4,5-二羧酸,2,2’-连吡啶,以及无机碱或有机碱或无机铵或有机胺反应得到咪唑-4-羧酸-铜-2,2’-连吡啶配合物。

进一步优选地,本发明的方法,其中所述的水相为水溶剂;有机相选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺其中一种或几种的混合物;混合相为水相与有机相的混合物。

本发明的方法,其中所述铜化合物为无机铜盐、有机铜盐或其他铜的化合物。

本发明的方法,其中优选所述的无机铜盐、有机铜盐、其他铜的化合物包括可溶性铜盐以及它们的水合物、氧化铜、氧化亚铜,氢氧化铜,所述可溶性铜盐包括硝酸铜、氯化铜、氯化亚铜、溴化铜、溴化亚铜、硫酸铜、醋酸铜、磷酸铜、焦磷酸铜、亚铬酸铜、高氯酸铜。

本发明的方法,其中所述的无机碱、有机碱、无机铵、有机胺包括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、异丙胺或二异丙胺。

本发明还涉及上述咪唑-4-羧酸-铜-2,2’-连吡啶配合物的应用,将其作为或用于制备发光材料。优选所述发光材料为荧光材料或磷光材料,用于照明灯以及显示屏等。

本发明还涉及一种发光材料,其发光成分(即有效成分)为上述咪唑-4-羧酸-铜-2,2’-连吡啶配合物。进一步优选所述发光材料为一种聚合物或含有多种组分的组合物。

相较于现有技术,本发明具有如下优点:

1、本发明铜小聚物(即本发明的配合物)的合成,原料易得,成本低,产品以晶体形式析出,纯度大,产率高;

2、所得的本发明咪唑-4-羧酸铜2,2’-连吡啶配合物在自然状态下能稳定存在;

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

4、所得的本发明咪唑-4-羧酸铜2,2’-连吡啶配合物具有光致发光性质;

5、所得的本发明咪唑-4-羧酸铜2,2’-连吡啶配合物呈现优异的发射蓝光特异性。

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