[发明专利]具有光传感和溶剂色变效应的铂金属吡啶配合物

说明书

技术领域

本发明涉及金属铂的吡啶配合物。

背景技术

随着现代社会的电子和信息科学的飞速发展以及人们对材料提出了越来越高的要求，使得器件的微型化、智能化、集成化成为发展趋势。为了应对这一挑战，科学家们提出在分子水平上研制电子器件，这种设想基于共价键相对稳定，而且有机化合物和有机聚合物分子材料和分子器件在过去几十年受到了极大的关注，获得了高速发展；化学家们制备了大量的各种类型的有机分子机器、有机传感器、有机分子开关、有机分子导线、有机二极管、有机整流器、有机光电转换器、有机信息储存材料、有机非线性光学材料、有机半导体和有机分子磁体等分子器件；另外与共价键相比，金属-有机配体间的配位键及分子或原子间的作用力更弱，但金属离子本身所特有的光、电、磁特性使得金属有机分子具有许多单纯有机分子不可能具备的特定物理性能。无论是金属有机团簇中存在的金属-金属直接键合作用，还是通过配体传递的金属间的偶合作用或交换作用都为金属和有机配体间的光、电、磁性能优化和组合增强提供了独特途径。因此，对金属有机分子材料的研究为开发新型光电功能分子器件提供了更加广阔的发展空间。目前有定向组装金属铂的相关报道是利用发光活性的金属铂炔化物，硫醇、硫酚杂环化合物，而通过金属铂硫醇、硫酚杂环化合物和吡啶衍生物进行定向组装的合成还较少。

发明内容

本发明的目的是制备了一种键合了双重有机配体金属铂的配合物，其具有溶剂变色效应、溶液荧光传感。

本发明制备的铂金属吡啶配合物为2-甲基苯二硫酚合3-乙炔-2，2-二联吡啶铂。该化合物采用如下方法制备：首先是吡啶衍生物配体的制备，2，2-二联吡啶进行溴代反应，再以此进行炔的加成，得到3-三甲基硅乙炔-2，2-二联吡啶。接着以氯亚铂酸钾为原料，制备Pt(COD)Cl₂。再用这种两种化合物制备有单重有机配体金属铂的配合物。把另一有机配体2-甲基苯二硫酚先使其与醇钠反应而生成钠盐，最后再与先前的3-三甲基硅乙炔-2，2-二联吡啶铂进行反应而得。以上反应均为使用有机溶剂的液相反应。

本发明制备的金属铂的吡啶炔配合物是首次合成的。这种金属有机簇合物具有特殊发光，传感效应，溶剂变色效应、光致变色效应等特点，针对这类分子材料的局部结构可改造，以及光电性能可调控等方面特点，用化学手段进行设计合成，有望用于制备有实际应用价值的光电信息功能材料，荧光传感器件材料。

具体实施方式

步骤1：制备Pt(COD)Cl₂

分别取3mmol的K₂PtCl₄和4mmol的COD(1，5环辛烯)，12ml的冰醋酸，在100ml H₂O中，加热到90℃，保持30分钟后冷却，去除水后，加入CH₂Cl₂，使其溶解，再加入乙醚使产物析出。最后顺次用乙醚，乙醇洗涤，干燥。

步骤2：制备3-溴-2，2-二联吡啶

取0.1mol 2，2-二联吡啶加当量HBr后，装入反应釜，并加入0.11mol液溴。加热到180℃，反应36小时后停止。中和后，用CH₂Cl₂萃取后，用硅胶柱分离得到产物。

步骤3：制备3-三甲基硅乙炔-2，2-二联吡啶

分别取5mmol 3-溴-2，2-二联吡啶，6mmol三甲基硅乙炔，0.5mmol二三苯基膦氯化钯，0.25mmol碘化亚铜，在30ml四氢呋喃，二异丙胺混合溶剂中，室温搅拌12小时。旋转蒸发去除溶剂后，用硅胶柱分离得到产物。

步骤4：制备二氯3-三甲基硅乙炔-2，2-二联吡啶铂

分别取等当量的3-三甲基硅乙炔-2，2-二联吡啶和Pt(COD)Cl₂和10％摩尔比的碘化亚铜，在50ml CH₂Cl₂中，室温下搅拌后，蒸干溶剂，得到目标产物。

步骤5：制备2-甲基苯二硫酚纳

分别取1mmol 2-甲基苯二硫酚和2mmol甲醇钠，加入50ml的甲醇中，室温下搅拌2小时。蒸干溶剂，得到目标产物。

步骤6：制备2-甲基苯二硫酚合3-乙炔-2，2-二联吡啶铂

分别取等当量的2-甲基苯二硫酚纳，二氯3-三甲基硅乙炔-2，2-二联吡啶铂，KF，在CH₂Cl₂中反应后，通过溶剂扩散，得到目标产物。