[发明专利]甲基吡啶三氮唑铜[I]中性配合物发光材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及甲基吡啶三氮唑铜[I]中性配合物发光材料合成技术，特别是涉及一类甲基吡啶三氟甲基三氮唑螯合配体的单核铜[I]中性配合物发光材料及其制备方法。

背景技术

过渡金属发光配合物，由于重原子效应和强自旋轨道耦合，理论上可利用单重态和三重态所有能量，发光效率可大幅有效提升。目前，过渡金属发光配合物的金属中心主要集中于第五、六周期，尤其是第VIII族过渡金属，而钌、锇、铱和铂占据了当前研究的中心位置。由于第五、六周期过渡金属元素(除第一、二副族少数几种金属元素外)在地壳中含量稀少，开采困难，因此这类贵金属发光配合物的使用成本较高，而且大规模应用后还会带来原材料紧张。此外，这类贵金属配合物通常均有较大毒性，尤其是钌、锇、铼等贵金属配合物，因而，这类贵金属配合物发光材料的大规模应用还会带来环境污染及给生产和使用者带来伤害。高使用成本及对环境不友好等缺陷极大限制了它们的大规模应用，因此人们特别期望能在第五、六周期之外找寻到其它可替代的过渡金属。

比较第五、六周期的过渡金属元素，位于第四周期的金属铜元素，不仅资源丰富，廉价易得，对环境友好，而且光物理性质独特。此外，一价铜配合物还具有良好的室温可见磷光发射性质，其发光可从紫外光到近红外光，涵盖整个可见光区。资源丰富、价格低廉、发光性质优良及对环境友好等诸多优点使得一价铜发光配合物在发光器件、光学传感、非线性光学材料、染料敏化太阳能电池、光催化等众多领域表现出良好的潜在应用。

应用甲基吡啶三氟甲基三氮唑螯合配体3-[4-甲基-2-吡啶]-5-三氟甲基-1,2,4-三氮唑、3-[5-甲基-2-吡啶]-5-三氟甲基-1,2,4-三氮唑、3-[6-甲基-2-吡啶]-5-三氟甲基-1,2,4-三氮唑，三苯基膦作为辅助配体，设计合成一价铜中性配合物发光新材料及其制备方法，目前尚未有公开文献报道。

发明内容

本发明的目的之一是提供一类甲基吡啶三氟甲基三氮唑单核铜[I]中性配合物发光材料；

本发明的目的之二是提供一类甲基吡啶三氟甲基三氮唑单核铜[I]中性配合物发光材料的制备方法。

本发明技术方案：一种甲基吡啶三氟甲基三氮唑单核铜[I]中性配合物发光材料，即：3-[4-甲基-2-吡啶]-5-三氟甲基-1,2,4-三氮唑根·二[三苯基膦]合铜[I]配合物，其分子式为：C₄₅H₃₆CuF₃N₄P₂，分子量为：815.3，分子结构为：

一种甲基吡啶三氟甲基三氮唑单核铜[I]中性配合物发光材料，即：3-[5-甲基-2-吡啶]-5-三氟甲基-1,2,4-三氮唑根·二[三苯基膦]合铜[I]配合物，其分子式为：C₄₅H₃₆CuF₃N₄P₂，分子量为：815.3，分子结构为：

一种甲基吡啶三氟甲基三氮唑单核铜[I]中性配合物发光材料，即：3-[6-甲基-2-吡啶]-5-三氟甲基-1,2,4-三氮唑根·二[三苯基膦]合铜[I]配合物，其分子式为：C₄₅H₃₆CuF₃N₄P₂，分子量为：815.3，分子结构为：

制备甲基吡啶三氟甲基三氮唑单核铜[I]中性配合物发光材料的方法之一：

在氩气氛下，等摩尔的[Cu[MeCN]₄][ClO₄]、三苯基膦[简称PPh₃]、3-[4-甲基-2-吡啶]-5-三氟甲基-1,2,4-三氮唑[简称p-mpftzH]或3-[5-甲基-2-吡啶]-5-三氟甲基-1,2,4-三氮唑[简称m-mpftzH]或3-[6-甲基-2-吡啶]-5-三氟甲基-1,2,4-三氮唑[简称o-mpftzH]、氢氧化钠[简称NaOH]在二氯甲烷-甲醇混合溶剂[体积比为4:1]中常温搅拌反应3-5小时，后在旋转蒸发仪上将溶剂蒸干，用二氯甲烷-石油醚混合溶剂[体积比为1:10]进行重结晶，过滤重结晶得到的无色晶态产物，并用乙醚洗涤3-4次，真空干燥后得到白色固态产物。

制备甲基吡啶三氟甲基三氮唑单核铜[I]中性配合物发光材料的方法之二：