[发明专利]一种含氟金属铱络合物及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种含氟金属铱络合物，其特征在于，所述含氟金属铱络合物的分子式为C₃₄H₂₀F₁₆IrN₄P，结构式如式Ⅳ所示：

其中R₁、R₂分别H和CF₃，或者分别为CF₃和H。

2.根据权利要求1所述的一种含氟金属铱络合物的制备方法，其特征在于，包括如下合成步骤：

1)反应中间体Ⅰ的合成：

惰性气体保护下，在碳酸钠、2-溴吡啶、2,4-二氟苯硼酸和钯催化剂的混合物中加入有机溶剂A和水，加热搅拌回流反应，反应结束后将反应液冷却，减压蒸馏去除溶剂，加入水和甲基叔丁基醚分液萃取，有机相再经饱和食盐水洗、去离子水洗、无水硫酸钠干燥、过滤，减压蒸馏去除溶剂得到中间体Ⅰ；

其中，反应温度为60-90℃，回流时间为0.5-2h；

2)反应中间体Ⅱ的合成：

惰性气体保护下，将步骤1)制得的中间体Ⅰ和三氯化铱水合物溶于有机溶剂B中，加热搅拌回流反应，反应结束后冷却，过滤、依次用水和甲醇洗涤、干燥，即得中间体Ⅱ；

其中，反应温度为75-100℃，反应时间为15-24小时；

(3)反应中间体Ⅲ的合成：

惰性气体保护下，将步骤2)所得中间体Ⅱ与4,4′-二(三氟甲基)-2,2′-联吡啶或5,5′-二(三氟甲基)-2,2′-联吡啶溶于有机溶剂C中，加热搅拌回流反应，反应结束后冷却，反应液经后处理即得中间体Ⅲ；

(4)最终金属铱配合物C₃₄H₂₀F₁₆IrN₄P的转化合成：

向六氟磷酸铵水溶液中加入溶有步骤3)制得的中间体Ⅲ的溶液，室温搅拌反应，反应结束后过滤，滤饼水洗后用二氯甲烷溶解，分液、减压蒸馏，得到橙红色固体，然后溶于丙酮，升温回流后加入正己烷，自然冷却析出固体，过滤，滤饼用正己烷洗涤，干燥，得到金属铱配合物C₃₄H₂₀F₁₆IrN₄P。

3.如权利要求2所述的一种含氟金属铱络合物的制备方法，其特征在于步骤1)中，钯催化剂为Pd(dppf)Cl₂，有机溶剂A为1,4-二氧六环、乙腈、四氢呋喃中的一种或两种以上任意比例的混合溶剂，有机溶剂A和水的体积比为3-6:1；

步骤1)中，2-溴吡啶、2,4-二氟苯硼酸、钯催化剂和碳酸钠的投料摩尔比为0.3-0.9:0.5-1.0:0.1％～0.15％:0.5-1；

所述有机溶剂A的体积与2-溴吡啶的物质的量之比为1-1.5L:0.3-0.9mol。

4.如权利要求2所述的一种含氟金属铱络合物的制备方法，其特征在于步骤2)中，中间体Ⅰ和三氯化铱水合物的投料摩尔比为55～70:25～30；

有机溶剂B的体积与中间体Ⅰ的物质的量之比为250-400mL:55～70mmol；

步骤2)中，所述有机溶剂B为乙二醇甲醚和水的混合液，其中，乙二醇甲醚和水的体积比为1.5-6:1。

5.如权利要求2所述的一种含氟金属铱络合物的制备方法，其特征在于步骤3)中，中间体Ⅱ与4,4′-二(三氟甲基)-2,2′-联吡啶或5,5′-二(三氟甲基)-2,2′-联吡啶的投料摩尔比为2-6:8-15；

所述有机溶剂C的体积与中间体Ⅱ的物质的量之比为40-80mL:2-6mmol，有机溶剂C为乙二醇、乙醇或甲醇。

6.如权利要求2所述的一种含氟金属铱络合物的制备方法，其特征在于步骤3)中，将混合液加热至140-180℃，反应2-8小时；反应结束后冷却至室温，加入二氯甲烷和质量分数1～3％的NaCl水溶液分液萃取，有机相再经减压蒸馏去除溶剂，最后用正己烷结晶。