[发明专利]一种双环阳离子型配合物金属铱-哒嗪晶体材料的制备方法

说明书

本发明属于激光防护领域和电致发光器件领域，公开了一种双环阳离子型配合物金属铱‑哒嗪晶体材料的制备方法。本发明通过阳离子型含氟金属铱二聚体与3,6‑二‑2‑吡啶基‑4‑甲苯基哒嗪配位连接形成的光学晶体材料，该晶体材料具有优异的荧光发射和非线性吸收性能。本发明利用金属与氮原子的配位作用将含氟金属铱二聚体与3,6‑二‑2‑吡啶基‑4‑甲苯基哒嗪配位形成有机‑无机杂化功能配合物，然后再通过常温扩散法得到最终的晶体材料。该金属配合物材料既具有机物的高荧光量子效率的优点，又有无机物的稳定性好的特点，是具有潜在应用前景的发光材料。

技术领域

本发明属于激光防护领域和电致发光器件领域，具体涉及一种双环阳离子型配合物金属铱-哒嗪晶体材料的制备方法。

背景技术

非线性光学是研究介质在强光作用下产生的非线性现象，将其运用于一些新材料、新技术如光敏感的光学器件，激光防护将会极大的改善人们生活。而最近许多发光材料如有机金属化合物因有较宽波段范围、较强的非线性响应等优点成为光学功能材料中的研究热点。有目的地设计合成有机配体、选择合适的金属离子，在适当的条件下构筑出具有预想结构和功能的配合物仍是一个很大的挑战。

不同的金属中心离子具有不同的氧化状态和几何配位要求，它具有模板的作用。因而可以产生不同的配位方式，对于配位化合物的最终结构具有决定作用。在常见的几种重金属配合物中，金属铱配合物可产生较强的三线态发射更主要的是其磷光寿命相对较短，发光效率较高，光热较稳定，并且发光颜色可受配体调控，溶解性也好(甚至可以在水和溶液具有良好的溶解性),易合成提纯等特点在近年来备受关注，目前，金属铱-哒嗪晶体材料方面还鲜有相关报道。

发明内容

针对目前非线性光学功能材料的研究发展现状，本发明提供了一种双环阳离子型配合物金属铱-哒嗪晶体材料的制备方法。首先利用含氟环金属铱二聚体空余配位点与3,6-二-2-吡啶基-4-甲苯基哒嗪上的氮原子配位，后经简便的化学合成制备出一种新型的金属铱配合物，再通过对其进行扩散培养最终得到该金属配合物的晶体，即得到具有良好三阶非线性吸收性能的金属铱-哒嗪非线性光学材料，其结构式如下所示：

一种双环阳离子型配合物金属铱-哒嗪晶体材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：铱二氯桥化合物[Ir(dfppy)₂(μ₂-Cl)]₂的合成：

在烧瓶加入水合三氯化铱350mg(1mmol)和2-(2,4-二氟)苯基吡啶配体0.5mL(2.5mmol),乙二醇乙醚45mL和水15mL，将烧瓶密封抽真空氮气保护条件下于135℃加热回流24小时，反应过程中严格控制温度并与空气隔绝，冷却至室温，抽滤，所得沉淀分别用乙醇，石油醚洗涤除去反应物和杂质，CH₂Cl₂萃取进一步提纯得到浅黄色粉末目标产物，真空干燥，得到铱二氯桥化合物[Ir(dfppy)₂(μ₂-Cl)]₂，简写为Ir₂F。

步骤2：由狄尔斯-阿尔德反应制备辅助配体3,6-二-2-吡啶基-4-甲苯基哒嗪：

4-乙炔基甲苯0.40g(3.4mmol)和3,6-二(2-吡啶基)-1,2-二氢-1,2,4,5-四嗪(dptz)0.81g(3.4mmol)溶于120mL甲苯中，油浴锅中加热回流72h，反应停止后冷却，在85℃下通过旋转蒸发成浓缩成粘稠深棕色油状物；其中加入乙醇和己烷并反复旋转干燥直至固体称量(998mg)产物点板，直接收集得到3,6-二-2-吡啶基-4-甲苯基哒嗪，简写为dptz-ben-CH₃。

步骤3：金属铱配合物的合成：