[发明专利]一种含多吡啶配体的锇金属有机化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含多吡啶配体的锇金属有机化合物，所述锇金属有机化合物的分子式为[cis‑Os(L)₂X₂](A)；其中，L为多吡啶配体基团，X为卤素基团，A为六氟磷酸根阴离子或者四氟硼酸阴离子。该化合物中心金属锇原子是扭曲的八面体六配位构型，其中四个位置被两个L配体基团的氮原子所占据，剩余的两个位置被两个卤原子在顺式位置所占据，此外还有一个阴离子A。本发明的化合物由于多吡啶配体配位能力强、具有良好光物理性质和稳定平面结构的双齿螯合配体及锇金属有机化合物具有丰富的电化学和光物理性质等优点，从而构建出许多结构新颖、功能性质特殊的金属配合物，为功能化配合物的设计合构筑提供了更多的可能。

技术领域

本发明属于功能材料领域，涉及到一种含多吡啶配体的锇金属有机化合物的制备、结构和荧光性能。

背景技术

多吡啶化合物及其衍生物作为应用最广泛的有机配体之一，在配位化学领域占据不可替代的重要位置。多吡啶化合物本身是一类含氮芳香环体系，具有多个配位位点和较强的配位能力，分子内共轭大π键可以与多个金属离子配位的同时易形成π-π堆积作用，吡啶环上的N原子既可与金属离子配位又可能形成氢键。吡啶环拥有良好的刚性结构和较强的共轭性能，是一类很好的发光材料，自身能发射荧光。多吡啶化合物及衍生物作为金属螯合配体广泛应用于配位化学领域，其中1,10-邻菲罗啉配体作为多吡啶配体的重要组成部分，在配位化学领域占据无可取代的重要位置。1,10-邻菲罗啉及衍生物是一类配位能力强、具有良好光物理性质和稳定平面结构的双齿螯合配体，与过渡金属离子形成的配合物对DNA具有很好的识别作用，可用作DNA结构探针。1,10-邻菲罗啉配体具有分子内大π键，其δ给电子能力和π受电子能力，可以与多个金属离子配位的同时易形成π-π堆积作用，且吡啶环上N原子还可与金属离子形成氢键，增强了与金属离子的配位作用，从而构建出许多结构新颖、功能性质特殊的金属配合物。这些配合物往往表现出独特的光物理、光化学、磁学等性质，在电化学传感、光催化、荧光分子探针、生物活性药物等具有潜在应用价值。

含有电活性和光活性单元的多核过渡金属化合物的设计合成一直是人们感兴趣的话题，因为它们可被当作构件，用于超分子组装和分子器件中。吡啶配体具有结构的多样性和自身性质的可控性，它不仅可以和金属配位，还能与别的原子配合成稳定化合物。基于多吡啶配体的金属有机化合物是构建多功能超分子体系的通用组分，可用于传感器、光催化、太阳能转换、人工光合作用、二阶非线性光学和电化学发光等领域中。研究金属-多吡啶化合物的一个重要原因就是其光能转化为富含能量的化合物或电能中存在潜在应用。

含多吡啶配体的锇金属有机化合物因具有丰富的电化学和光物理性质而成为大众的焦点，广泛用于传感器、光催化、太阳能转换、人工光合作用、非线性光学和电化学发光等领域中。更有意思的是，这类化合物表现出很有趣的光物理和光化学特性，可以通过外部刺激调控其物理化学性质，将其应用到电子学和光学器件中。因此合成含多吡啶配体的锇化合物具有非常重要的研究意义。

发明内容

本发明提供一种含多吡啶配体的锇金属有机化合物的制备、结构和荧光性能。这类化合物由于多吡啶配体配位能力强、具有良好光物理性质和稳定平面结构的双齿螯合配体及锇金属有机化合物具有丰富的电化学和光物理性质等优点，从而构建出许多结构新颖、功能性质特殊的金属配合物，为功能化配合物的设计合构筑提供了更多的可能。

本发明索要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种含锇金属有机化合物[cis-Os(L)₂X₂](A)的设计合成、晶体结构和荧光性能研究。

其中，L为多吡啶配体基团，X为卤素基团，A为六氟磷酸根阴离子或者四氟硼酸阴离子。

该化合物中心金属锇原子是扭曲的八面体六配位构型，其中四个位置被两个L配体基团的氮原子所占据，剩余的两个位置被两个卤原子在顺式位置所占据，此外还有一个阴离子A。