基于吡啶配体的双核镝配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于吡啶配体的双核镝配合物及其制备方法和应用。该配合物的化学式为[Dy

Dinuclear dysprosium complexes based on pyridine ligands and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
基于吡啶配体的双核镝配合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及稀土配合物，具体涉及一种基于吡啶配体的双核镝配合物及其制备方法和应用。
技术介绍
配位化学在金属离子的光致发光探针的设计中起着至关重要的作用。金属与有机染料的配位引起了不同的光学反应，这表明它们之间存在能量转移。d6、d8和d10构型的发光镧系元素和过渡金属配合物往往表现出与有机染料不同的独特发光特性，如量子产率高、燃烧量大、发射波长和发射寿命长，由于对微环境的灵敏度低，可以作为探索发光物质金属离子，阴离子和中性物质的探针。在文献中，有详细讨论基于pct、esprit、fit和exciter形成机制的金属问题的设计原理和配位化学相关的研究。基于Ln3+和d6、d8以及d10金属配合物的荧光探针设计也通过讨论影响这些金属配合物荧光的某些因素得到了研究。对用于鉴定人体必需金属阳离子或环境中有毒金属阳离子的光致发光探针的研究发展迅猛，其重点是介绍其设计原理和传感行为。此外，还有一部分是结合金属配位相关的传感行为和设计方法，如讨论生物相关粒子ppi、中性生物分子三磷酸腺苷、一氧化氮和硫化氢的金属络合基光致发光探针。。基于吡啶的配体，例如2,2'-bipyridine和1,10-phenanthroline，在超分子化学领域以及材料科学引起了人们的极大兴趣。在过去的几十年中，含有磷光的聚合物重d6过渡金属离子络合物吸引了很多注意，特别是因为这些金属配合物的实用性,如Ru(II)，Ir(III)，Os(II)和Re(I)离子在材料科学中的重要应用。通过将金属配合物嵌入聚合物结构中，所得材料的光物理和电化学性质可以通过其性质来调控金属配合物以及聚合物的属性：例如可加工性和成膜能力。同时，金属聚合物受到不同的科学研究领域的广泛关注：超分子化学，基础电子和能量转移，金属离子传感器以及电子设备。有些团队还广泛研究了含有过渡金属元素的金属聚合物的光伏和光功率限制应用。d6配置金属离子[即Ru(II)，Ir(III)，Os(II)和Re(I)]是所选择的过渡金属离子，由于它们特有的光谱性质，具备感光性和在可见光区域的广泛吸收波长。它们的化学稳定性，氧化还原性质，发光，激发态寿命和激发态反应性的独特相干性是众多衍生物被合成的触发因素。具有金属-配体电荷转移(MLCT)特征的晚期d6金属配合物的相对长寿命激发态促进了全面的光物理和光化学研究。光致发光技术具备较高的灵敏度和选择性，较高的时间和空间分辨率，被认为是检测各种分析材料成分的有效手段之一。精细的仪器操作能力、商用可用性、较低的检测极限、原位和体内检测能力使该技术具有极大的吸引力。具有生物和环境意义的化学物种的光敏中心传感和成像已成为一个重要和快速发展的领域，这在很大程度上受到共聚焦显微镜和光学成像技术改进的刺激。近十年来，有大量具有各种特性的光致发光现象被报道出来。它们可以用于检测或成像特定分子、微环境、生物过程和事件。在光致发光传感和探测中，金属配位诱导的光物理、电物理或生物性质的改变是必不可少的相关应用。大多数金属离子荧光探针是基于金属配位诱导的有机染料发射强度、寿命或波长的变化而研制的。金属配合物的荧光辐射来自有机染料π-π*激发态的辐射固定。基于d6、d8和d10构型的镧系Ln和过渡金属阳离子的光致发光探针不同于有机染料，后者的发光发射来自金属中心(MC，通过LMCT过程)或MLCT激发态的热驰豫。将有机荧光团与特定的螯合剂(受体)结合作为荧光信号传送器是设计金属离子荧光探针的常用方法。在这种情况下，金属对受体的配位作用是关键。改变荧光强度、寿命或激发/发射最大值，检测金属阳离子的存在。荧光团和受体之间的分子内相互作用对于这些荧光探针的设计至关重要[9]。常规的PET机制，如光诱导电子转移光诱导电荷转移(PCT)的荧光共振能量转移。FRET和光诱导激子/激子丛的形成是探针分子构建的常用方法。另一方面，金属离子配位抑制激发态分子内质子转移(ESIPT)和聚集诱导等新理论也得到了广泛应用，发射(AIE)也被用来设计探针。发射金属配合物具有量子产率高、燃烧位移大、发射波长长、寿命长、水溶性好等特点。它们的发射通常是不依赖于酸碱度的，对微环境的敏感度较低，与有机荧光团相比具有重要的优势。这些金属配合物是设计光致发光探针的潜在荧光报告器。迄今为止报道的最有趣的例子是基于发光的镧系配合物(Ln＝Sm3+，Eu3+，Tb3+，Dy3+，Yb3+)，或具有d6，d8和d10构型的过渡金属配合物。根据它们与系统间交叉(Wisc)有关的机制，它们的发射通常被称为磷光。镧系化合物的磷光(Ln＝Sm3+，Eu3+，Tb3+，Dy3+，Yb3+)来自激发诱导的f-f跃迁，f和f14构型的镧系元素中心的配合物是不发光的。对于半f填充的Ln3+，它的结构将导致它的基态和激发态之间的巨大能量差距，这使得它们很难在可见光窗口中显示发光。因为Ln3+离子的f-f跃迁是禁止的，则低摩尔消光系数不足以直接激发这些金属中心。这个问题可以通过在某些情况下结合电子来解决，它也可以作为Waco-Gilligan进入Ln3+复合物。当电子从基态到其单态的激发态被激发后，它就处于三线态。然后，分子内的能量从电子的三重态转移到Ln3+的激发态，然后是发光的f-f过渡到Ln的基态，在可见的范围内发射。由于发光机制，Ln配合物的发射寿命在毫秒和微秒之间，其发射现象也称为磷光或荧光。与大多数有机染料(以纳秒为尺度)的短发射寿命相比，长发射寿命的Ln离子有利于通过时间门控检测细胞、组织等复杂微环境中的分析物来最小化光散射或自荧光的干扰。Ln3+络合物的发射光谱通常分离得很好。例如，Tb3+的主要f5、d4和f4-d4发射峰不与任何EUT发射峰重叠。此外，Ln3+的内壳轨道几乎不受其他因素的影响。因此，Ln3+配合物的发射带通常较窄(～20nm)，为这些配合物提供了额外的优势。在多色成像中。反斯托克斯效应从天线吸收转变为LNT发射，可调量子产额是Ln复合物的附加光学特性，为发光探针的设计提供了一个适合的平台。Eu3+和Tb3+的发光配合物是最频繁的，因为它们的激发物对能量转移到O-H、N-H或C-H振荡器引起的振动猝灭效应的灵敏度较低，而这些振动猝灭效应经常出现在溶液和成像微环境中。稀土配合物的量子产率有几个主要因素。电子三重态的能级应至少比Ln的激发态高1700cm，而过高或过低的能级只会导致天线的荧光消失。如果天线三重态的能级太接近Ln3+的d激发态，就会发生从Ln3+到天线的反向能量转移，从而导致Ln3+发光的降低[23]。另一方面，天线与Ln3+中心的距离有利于实现天线到LNT的能量传递。此外，Ln3+中心的协调环境也与其发光效率和寿命密切相关。由于Ln3+中心倾向于高配位数(>6)，并显示出对硬配体的高亲和力，许多Ln3+配合物与水等溶剂进行配位交换，从而触发非发射散射过程，并显著降低量子产率。因此，天线配体和其他共配体的精细设计对于实现特定分析物的LNT基发光材料具有重要意义。目前还未见有基于吡啶配体的金属镝配合物的构筑及其荧光性质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于吡啶配体的双核镝配合物，其特征在于：/n该配合物的化学式为：[Dy

【技术特征摘要】
1.基于吡啶配体的双核镝配合物，其特征在于：
该配合物的化学式为：[Dy2(L)2(NO3)4]，其中，L为2-氨基-1,2-二-吡啶-乙醇脱去羟基氢原子，带一个单位负电荷；
该配合物属于单斜晶系，I2/a空间群，晶胞参数为α＝90.00°，β＝110.003(3)°，γ＝90.00°。


2.权利要求1所述基于吡啶配体的双核镝配合物的制备方法，其特征在于：取六水合硝酸镝和2-(氨甲基)-吡啶置于混合溶剂中，在4-甲氧基-3-羟基苯甲醛存在的条件下加热反应，反应物冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧锋，邹华红，梁福沛，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：广西;45