[发明专利]配体化合物、包含该配体化合物的烯烃铜配位聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种配体化合物以及含该配体化合物的具有绿色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，烯烃铜配位聚合物分子通式为[Cu₆LX₈]_n，X为卤原子，L为配体。本发明还提供了上述配体化合物和烯烃铜配位聚合物的制备方法：将HCl气体通入到2，5‑二甲基哌嗪的有机溶剂中，将得到的中间产物、2，5‑二甲基哌嗪和对乙烯基苄基氯溶于有机溶剂中反应生成配体；将配体和卤化亚铜的甲醇和水的混合溶液液氮冷冻，抽真空，高温火焰封口后62～65℃反应5～7天。本发明的烯烃铜配位聚合物表现出良好的热稳定性和较强的绿色荧光效应，有望用于照明、显示、固体激光器、光通讯、光存储以及生物医学成像、诊断与治疗等诸多领域。

技术领域

本发明涉及荧光材料领域，具体涉及一种配体化合物、包含该配体化合物的烯烃铜配位聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

金属有机框架由于具有多孔结构，比表面积大而在气体吸附和储存、生物传感、非均相催化、成像等方面有着潜在的应用。环境友好的高效发光材料，尤其是照明用光致发光器件等材料，由于具有发光效率高、寿命长、显色性好等优点，已经广泛应用于照明生物检测、信号传递等领域，并且在生产、生活中起着重要作用。迄今为止，过渡金属配合物的使用大大丰富了有机电致发光器件制备的备选材料，成为过渡金属配合物在这一领域走向实用化的一个焦点。目前作为磷光染料的过渡金属配合物常用的中心原子为Ir、Pt、Ru、Re、Os等，这些金属在地壳中的含量较低，这就提高了该类过渡金属配合物的成本，也限制了该类材料的广泛应用，因此，拓展具有廉价的中心原子的有机金属配合物十分重要。近年来，配聚物的分子构筑及自组装引起了配位化学和有机金属化学领域研究人员的广泛兴趣，尤其是烯烃-铜(I)配合物的研究更令人关注。高稳定性烯烃-铜(I)配聚物显著的特性是可进行多种功能性的应用，如荧光、铁电、介电、手性分离、烯烃纯化、仿生学以及有机反应的催化等。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种可用于制备具有良好的热稳定性和较强的绿色荧光效应的烯烃铜配位聚合物的配体化合物。

本发明的另一目的是提供一种具有良好的热稳定性和较强的绿色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，可用于照明、显示、固体激光器、光通讯、光存储以及生物医学成像、诊断与治疗等诸多领域。

本发明的另一目的是提供上述烯烃铜配位聚合物的制备方法和应用。

技术方案：本发明提供一种配体化合物，该配体化合物的结构式如式I所示：

本发明另一方面提供上述配体化合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

1)将干燥的HCl气体通入到2，5-二甲基哌嗪溶液中，得到中间产物2，5- 二甲基哌嗪的二盐；

2)将中间产物、2，5-二甲基哌嗪和对乙烯基苄基氯溶于乙醇中，40～45℃反应12～15小时，调节pH为7～8，除去固体后将母液中的溶剂去除，制得配体化合物。

优选地，上述步骤1)中，将干燥的HCl气体通入到2，5-二甲基哌嗪的有机溶剂中的时间为30～40分钟；步骤2)中，将中间产物、2，5-二甲基哌嗪和对乙烯基苄基氯溶于有机溶剂中，在pH为7～8，温度为40～45℃下反应12～15小时，制得所述配体的步骤中，中间产物、2，5-二甲基哌嗪和对乙烯基苄基氯的摩尔比为1∶1∶1～1∶1∶1.5。

本发明另一方面提供一种具有绿色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，其分子通式为[Cu₆LX₈]_n，其中，X为卤原子，L为配体，n≥1为正整数；配体为上述式 I所示的配体化合物。

上述配位聚合物属于单斜晶系，空间群为P2_l/c，一价铜原子均处于三配位的构型。

优选地，卤原子为C1原子和Br原子中的至少一种。