專利名稱:一類含硼異核銥配合物及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于光電功能有機材料技術和化學/生物傳感領域。具體涉及一類新型含硼異核銥配合物的制備方法及其在有機光電功能器件、生物成像領域中的應用。
背景技術:
基于重金屬銥配合物的光電功能材料由于其優異的光物理性能,被廣泛應用于有機電致發光器件,發光電化學池,光催化制氫,化學傳感,生物標記及生物成像領域。20世紀末期美國柯達公司Tang和英國劍橋大學的Burroughes分別提出基于有機和高分子的電致發光材料及器件,自此在全球學術界和產業界掀起了有機發光二級管(OLED)的研究熱潮。與傳統的基于無機材料的液晶和陰極射線管(CRT)技術相比,OLED具有響應塊、視角廣、柔性顯示、耐低溫、抗震、體積小、重量輕、高亮度、高效率、低電壓直流驅動、易于實現大面積全色彩顯示等中多優勢。然而由于傳統的純有機熒光發光材料單純依靠單重態激子輻射衰減發光,其電致發光的最大內量子效率只能達到25%。近年來研究發現Ir3+配合物能夠產生強烈的自旋一軌道耦合,使原來禁阻的三線態躍遷變為允許,從而理論上利用磷光材料制備的OLED內量子效率可達到100%。1999年,Thompson課題組Baldo等將發綠光的面式Ir (ppy) 3配合物摻雜到4,4’ -N, N’ - 二咔唑聯苯主體中。器件在工作電壓4.3V時的外量子效率達到7.5%。說明重金屬磷光銥配合物在有機光電材料與器件領域具有廣闊的應用前景。繼后,通過調節銥配合物的配體結構改變其發光顏色,并將其應用于電致發光器件中,分別開發出了藍光和紅光電致發光器件。通過近幾年的研究,磷光銥配合物在OLED方面的應用取得了令人矚目的進展。磷光銥配合物除了能應用其自旋一軌道耦合提高電致發光的量子效率外,其相對較長的磷光壽命使之成為一種非常理想的生物熒光成像標記染料。目前,應用于細胞成像領域的商用熒光染料大部分是一些有機小分子。然而,這些有機分子由于光穩定性差,背景熒光干擾大,細胞毒性大等缺點限制了其在生物成像領域的應用。近年來,以磷光重金屬銥配合物為熒光成像技術染料分子引起了人們的很大興趣,這是由于不同于有機分子,磷光重金屬銥配合物具有以下幾個特點:具有較大的Stokes位移和較長的發射壽命,長的發射壽命有利于使用時間分辨技術使磷光信號與背景的熒光信號區分開,具有優越的光穩定性便于長時間觀測。因此設計合成新型的金屬銥配合物,對開發不同發光顏色的磷光材料具有重要意義。傳統的調節銥配合物的方法主要包括:1、改變環金屬配體結構;2、通過在配體上引入推拉電子結構;3、增加配體的共軛長度等。然而這些方法一般都涉及比較復雜的化學反應,限制了進一步的開發應用。配位化學由于其溫和的配位反應條件以及豐富的配體結構,一直是開發新型光電功能材 料的有效手段。本發明通過簡單的配位反應將主族元素硼引入到金屬銥配合物中,比較方便的實現了配合物發光顏色的可調節性。由于硼原子豐富的化學反應性,我們可以進一步的通過修飾硼原子周圍的取代基,實現多功能異核配合物構建。
發明內容
技術問題:本發明的目的在于提供一類含硼異核銥配合物及其制備方法和應用,給出它們的制備方法,并提出這類配合物在有機光電功能材料、生物標記與細胞成像領域中的應用。技術方案:本發明的一類含硼異核銥配合物的制備是通過3-羥基吡啶羧酸為橋梁將重金屬銥中心和非金屬硼中心連接起來。具有如下結構式:
權利要求
1.類含硼異核銥配合物,其特征在于該銥配合物具有如下結構式:
2.一種如權利要求1所述的含硼異核銥配合物的制備方法,其特征在于合成路線如下:
3.一種如權利要求1所述的含硼異核銥配合物的應用,其特征在于該類銥配合物應用于有機電致發光領域,其器件為單層或多層結構。
4.一種如權利要求1所述的含硼異核銥配合物的應用,其特征在于該類銥配合物應用于生物成像。
5.一種如權利要求1所述的含硼異核銥配合物的應用,其特征在于該類銥配合物應用于時間分辨技術 。
全文摘要
本發明屬于光電功能有機材料和生物傳感技術領域。具體涉及一類新型含硼異核銥配合物的制備方法及其在有機電致發光、生物成像領域中的應用。該類材料是設計了新型的含重金屬銥中心和非金屬硼中心的異核配合物,結構通式如下該材料合成步驟簡單、條件溫和,通過改變不同的環金屬配體及引入四配位硼來實現配合物的光物理性質的調節,從而在有機光電功能材料領域、生物標記和細胞成像方面有極大的應用前景。
文檔編號C07F19/00GK103087113SQ20121056107
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者黃維, 趙強, 楊麗娟, 孫會彬, 劉淑娟 申請人:南京郵電大學