卤素交联铱二聚体的制造方法技术

一种卤素交联铱二聚体的制造方法，其特征在于，在使由通式(1)表示的铱化合物与芳香族双齿配体在溶剂中反应以制造卤素交联铱二聚体的方法中，上述溶剂的沸点在50℃以上且小于350℃的范围内，所述反应温度在50℃以上且小于300℃的范围内，同时相对于上述铱化合物1摩尔，上述芳香族双齿配体的添加量在0.5倍摩尔以上且小于10倍摩尔的范围内。该卤素交联铱二聚体能够用作可用作磷光材料的环金属化铱配合物的前驱体。通式(1)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】卤素交联铱二聚体的制造方法
本专利技术涉及高纯度且高效率地制造卤素交联铱二聚体的方法，该卤素交联铱二聚体成为制造用作磷光材料的环金属化铱配合物时的前驱体，该磷光材料用于有机电解质发光(EL)元件、有机电化学发光(ECL)元件、发光传感器、光敏染料、光催化剂、发光探针及各种光源等中。
技术介绍
用作有机电解质发光(EL)元件等的磷光材料的环金属化铱配合物是其中多齿配体环状地配位于铱原子上、并且具有至少一个铱-碳键的有机铱配合物的总称。相较于以往的使用了荧光材料的有机EL元件，使用了磷光材料的有机EL元件的发光效率要高出3至4倍，因此，环金属化铱配合物是有机EL元件的高效率化/节能化所不可或缺的材料。作为适用于磷光材料的环金属化铱配合物，已知有(例如)配位了2-苯基喹啉衍生物等芳香族双齿配体而得到的环金属化铱配合物(化学式1)等多种铱配合物(参照对比文件1)。[化学式1]在此，作为环金属化铱配合物的制造方法，已知有以下的两阶段合成路线：使铱化合物原料与作为配体的化合物反应以制造卤素交联铱二聚体，然后由该作为前驱体的卤素交联铱二聚体得到所需的环金属化铱配合物。也就是说，关于专利文献1中所记载的上述化学式1的环金属化铱配合物，已知有以下的合成路线。[化学式2][第1阶段]：使三氯化铱与2-苯基喹啉反应以合成卤素交联铱二聚体。[第2阶段]：使所合成的卤素交联铱二聚体与乙酰丙酮反应以合成环金属化铱配合物。作为具有如上所述的两阶段合成路线的环金属化铱配合物的制造方法的其他例子，例如，专利文献2中记载了通过使三氯化铱与作为2-苯基喹啉类配体的2-(3,5-二甲基苯基)喹啉反应，从而得到卤素交联铱二聚体。[化学式3]在此，在经由如上所述的两阶段合成路线来制造环金属化铱配合物的情况中，可以说，优选有效地制造作为前驱体的卤素交联铱二聚体。若能够收率良好地得到高纯度的卤素交联铱二聚体，则能够极大地有助于适合用作有机EL元件等的磷光材料的环金属化铱配合物的实用化。然而，根据本专利技术人的研究，在上述常规技术中，难以收率良好且纯度特别良好地合成卤素交联铱二聚体。关于卤素交联铱二聚体的收率问题，其原因之一被认为是作为起始原料的铱化合物的选择。也就是说，关于制造卤素交联铱二聚体的现有技术中大多使用三氯化铱作为铱化合物。本专利技术人发现，若使用三氯化铱作为铱原料，则难以收率良好且纯度特别良好地合成卤素交联铱二聚体。例如，上述专利文献2所记载的方法中记载了：所得到的卤素交联铱二聚体是黑灰色固体。具有2-(3,5-二甲基苯基)喹啉的卤素交联铱二聚体本来是红色的，可知该文献中所制造的卤素交联铱二聚体包含较多的杂质。作为该杂质，推测为未反应的2-(3,5-二甲基苯基)喹啉或黑色分解产物等，但是难以通过纯化将它们除去。关于用于制造上述卤素交联铱二聚体的原料，并不是完全没有除了三氯化铱以外的其他铱化合物。例如，专利文献3中记载了应用双(乙酰丙酮)二氯铱(III)酸钠作为铱化合物，来合成卤素交联铱二聚体的步骤。在该文献记载的方法中，将双(乙酰丙酮)二氯铱(III)酸钠与化学式4所示的特定结构的配体置于玻璃安瓿瓶中，在加压下进行反应，从而合成了卤素交联铱二聚体。[化学式4]现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-345183号公报专利文献2：国际公开2008/109824号小册子专利文献3：国际公开2012/007086号小册子
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，本专利技术人确认了：即使通过该专利文献3所记载的方法，卤素交联铱二聚体的收率也较低，难以得到合适纯度的化合物。另外，该文献记载的方法是在玻璃安瓿瓶中进行加压以使反应进行的实验室方法，难以称为有效的实用的方法，另外，危险性也较高。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其中公开了用于收率良好且纯度特别良好地制造作为环金属化铱配合物的前驱体的卤素交联铱二聚体的方法。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术人进行了深入的研究，结果发现，若使用具有β-二酮基(diketonate)的特定铱化合物作为用作原料的铱化合物，并在特定的反应条件下使该铱化合物与芳香族双齿配体反应，则能够收率良好且纯度特别良好地制造卤素交联铱二聚体，从而想到了本专利技术。也就是说，本专利技术是卤素交联铱二聚体的制造方法，其特征在于，在使由通式(1)表示的铱化合物与由通式(2)表示的芳香族双齿配体在溶剂中反应以制造由通式(3)表示的卤素交联铱二聚体的方法中，使用沸点为50℃以上且小于350℃的溶剂作为上述溶剂，相对于上述铱化合物1摩尔，添加0.5倍摩尔以上且小于10倍摩尔范围内的上述芳香族双齿配体，并且将反应温度设为50℃以上且小于300℃从而进行反应。[化学式5](通式(1)中，Ir表示铱原子，O表示氧原子，X表示卤素原子，Y表示配对阳离子。R1至R6各自独立地表示氢原子、烷基或芳基，上述烷基或芳基的氢原子可以部分或全部地被卤素原子所取代。另外，相邻的R1至R6也可以彼此成键以形成环结构。)[化学式6](通式(2)中，N表示氮原子，C表示碳原子，H表示氢原子，CyA表示含氮原子的5元环或6元环环状基团，CyB表示含碳原子的5元环或6元环环状基团，CyA和CyB也可以成键以形成环结构。)[化学式7](通式(3)中，Ir表示铱原子，N表示氮原子，C表示碳原子，X表示卤素原子，CyA表示含氮原子的5元环或6元环环状基团，且经由该氮原子而与铱成键，CyB表示含碳原子的5元环或6元环环状基团，且经由该碳原子而与铱成键。CyA与CyB也可以成键以进一步形成环结构。)如上所述，在根据本专利技术的卤素交联铱二聚体的制造方法中，使用通式(1)的具有β-二酮基的铱化合物，并使通式(2)的芳香族双齿配体反应。并且，通过使用特定的溶剂、并将芳香族双齿配体与铱化合物的存在比例以及反应温度控制在一定范围内，从而合成卤素交联铱二聚体。关于本专利技术所产生的效果(即，能够高纯度且收率良好地制造卤素交联铱二聚体)的原因，虽然尚未确切知晓，但是目前本专利技术人认为原因如下。若在卤素交联铱二聚体的生成反应中，使铱化合物与芳香族双齿配体反应，则伴随着铱-碳键的形成，会释放出质子。该质子成为反应溶液的pH等反应体系的环境变化的原因，由于质子的蓄积，可能会造成反应速度的降低。在本专利技术中，从由通式(1)表示的铱化合物脱离后的β-二酮基会捕获上述反应溶液中的质子而成为β-二酮，从而具有保持溶液的pH恒定的作用。由此，能够在不影响反应速度的情况下进行铱二聚体的生成反应。据认为，在作为上述常规技术的三氯化铱等卤化铱中，因为没有这样的质子捕获作用，使得反应速度由于蓄积在反应体系中的质子的影响而变慢。另外，据认为，除了作为主反应的铱二聚体的生成反应以外，还进行了不期望的分解反应等。据认为，通过排除由这样的质子所带来的影响，本专利技术能够收率良好且抑制杂质产生从而生成卤素交联铱二聚体。另外，在本专利技术中，在特定的溶剂中进行卤素交联铱二聚体的合成反应。在引用文献2所记载的方法中，在不存在溶剂的情况下进行反应。在不存在溶剂的情况下的反应倾向于成为非均相反应，容易发生不期望的副反应，因而产物的纯度大多会降低。另外，反应效率也低。在本专利技术中，通过在使用溶剂的同时还设定反应条件，从而制造卤素交联铱二聚体。以下，将详细地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卤素交联铱二聚体的制造方法，其特征在于，在使由通式(1)表示的铱化合物与由通式(2)表示的芳香族双齿配体在溶剂中反应以制造由通式(3)表示的卤素交联铱二聚体的方法中，使用沸点为50℃以上且小于350℃的溶剂作为所述溶剂，相对于所述铱化合物1摩尔，在0.5倍摩尔以上且小于10倍摩尔的范围内添加所述芳香族双齿配体，将反应温度设为50℃以上且小于300℃以进行反应，[化学式1]通式(1)

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.24 JP 2016-1253991.一种卤素交联铱二聚体的制造方法，其特征在于，在使由通式(1)表示的铱化合物与由通式(2)表示的芳香族双齿配体在溶剂中反应以制造由通式(3)表示的卤素交联铱二聚体的方法中，使用沸点为50℃以上且小于350℃的溶剂作为所述溶剂，相对于所述铱化合物1摩尔，在0.5倍摩尔以上且小于10倍摩尔的范围内添加所述芳香族双齿配体，将反应温度设为50℃以上且小于300℃以进行反应，[化学式1]通式(1)(通式(1)中，Ir表示铱原子，O表示氧原子，X表示卤素原子，Y表示配对阳离子。R1至R6各自独立地表示氢原子、烷基或芳基，所述烷基或芳基的氢原子可以部分或全部地被卤素原子所取代。另外，相邻的R1至R6也可以彼此成键以形成环结构。)[化学式2]通式(2)(通式(2)中，N表示氮原子，C表示碳原子，H表示氢原子，CyA表示含氮原子的5元环或6元环环状基团，CyB表示含碳原子的5元环或6元环环状基团，CyA和CyB也可以成键以形成环结构。)[化学式3]通式(3)(通式(3)中，Ir表示铱原子，N表示氮原子，C表示碳原子，X表示卤素原子，CyA表示含氮原子的5元环或6元环环状基团，且经由该氮原子而...

【专利技术属性】
技术研发人员：今野英雄，谷内淳一，小林琉美，政广泰，
申请(专利权)人：国立研究开发法人产业技术综合研究所，田中贵金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP