两亲性手性铂配合物及其自组装的温敏性单组分发光材料和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种两亲性手性铂配合物及其自组装的温敏性单组分发光材料和应用，所述配合物以吡啶双三氮唑为疏水头基、醚氧链为亲水尾基，结构式如下：

【技术实现步骤摘要】
两亲性手性铂配合物及其自组装的温敏性单组分发光材料和应用
本专利技术属于发光材料的制备
，具体涉及一种两亲性手性铂配合物，以及该配合物在1,4-二氧六环与水的混合溶液中形成的温敏性单组分发光材料，及该发光材料在圆偏振发光领域的应用。
技术介绍
近年来，具有圆偏振发光特性的材料，将材料的手性与发光性质结合起来，成为一种新兴材料在液晶显示器、光学成像、手性光催化、生物显像、数据存储等领域呈现出广泛的应用前景。对于圆偏振发光体系，手性和发光特性是两个必不可少的要素，因此，获得具有圆偏振发光(CPL)活性的材料和实现发光不对称因子的放大是目前该领域的研究重点。尽管CN110862420A公开了一种基于三重态给体和受体能量转移的发光材料，通过能量给体Ir(Ⅲ)-Cl和能量受体Pt(Ⅱ)-Cl共组装实现了高效的三重态能量转移，实现了Pt(Ⅱ)-Cl的磷光发光效率的大幅度增强，同时体系的圆偏振磷光发光不对称因子也增加至0.044，然而该体系为双组分体系，需要同时调节能量给体和受体比例、组装条件等因素来实现体系发光性能最优，材料的制备过程相对复杂，且材料的发光性能仍有进一步提升的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服圆偏振发光体系中存在的发光效率低、发光不对称因子小，CPL信号调控过程中合成量大、比例难调等缺点，提供一种两亲性手性铂配合物，并提供一种仅通过调控该两亲性手性铂配合物在不同温度条件下的自组装行为，即可获得同时具有高发光效率和发光不对称因子的温敏性单组分发光材料，并为该发光材料提供新的应用。针对上述目的，本专利技术所采用的两亲性手性铂配合物的结构式如下所示：式中n为2～6的整数。该配合物参考文献“Nat.Chem.,2016,8,10-15.”中公开的制备吡啶双三氮唑的方法，具体制备方法由下述步骤组成：1、制备式Ⅱ化合物将Boc-L-谷氨酸、4-二甲氨基吡啶与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐溶解于二氯甲烷中，在冰浴条件下加入式Ⅰ化合物，完全溶解后在室温条件下搅拌24～30小时，分离纯化产物，得到式Ⅱ化合物；其中，所述Boc-L-谷氨酸、式Ⅰ化合物、4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:(2～3):(0.5～1):(2～3)，反应方程式如下：2、制备式Ⅲ化合物将式Ⅱ化合物溶于二氯甲烷中，在冰浴条件下加入三氟乙酸搅拌30分钟，随后在室温条件下搅拌10～15小时，待反应完全后分离纯化，得到式Ⅲ化合物；其中，所述式Ⅱ化合物与三氟乙酸的摩尔比为1:(6～8)，反应方程式如下：3、制备式Ⅳ化合物将式Ⅲ化合物溶于二氯甲烷中，在冰浴条件下加入4-吡啶甲酸搅拌30分钟后撤去冰浴，随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与1-羟基苯并三唑，并在室温条件下搅拌24～30小时，待反应完全后分离纯化，得到式Ⅳ化合物；其中，所述式Ⅲ化合物、4-吡啶甲酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑的摩尔比为1:(1～2):(1～1.5):(1～1.5)，反应方程式如下：4、制备两亲性手性铂配合物在氮气保护下，将式Ⅴ化合物、PtCl2(DMSO)2与N,N-二乙基丙胺溶解于乙腈中，在室温条件下加入式Ⅳ化合物搅拌18～24小时，分离纯化产物，得到式Ⅵ所示的两亲性手性铂配合物；其中，所述式Ⅳ化合物、式Ⅴ化合物、PtCl2(DMSO)2、N,N-二乙基丙胺的摩尔比为1:(1～1.2):(1～1.2):(2～3)，反应方程式如下：上述的PtCl2(DMSO)2根据文献“Inorg.Chem.1972,11,1280-1284.”中公开的方法制备得到。本专利技术基于超分子自组装的温敏性单组分发光材料是将上述的两亲性手性铂配合物加入1,4-二氧六环和水的混合溶剂中形成的温敏性溶液，具体是将两亲性手性铂配合物加入1,4-二氧六环和水的混合溶剂中，40～60℃条件下加热20～50分钟，自然冷却至室温后静置12～24小时，形成温敏性溶液。其中，所述溶液中两亲性手性铂配合物的浓度为10～100μmol/L，所述1,4-二氧六环和水的体积比为1:9～4:6。上述温敏性单组分发光材料可通过调控两亲性手性铂配合物在混合溶剂中不同温度条件下的自组装行为，同时实现发光效率和发光不对称因子的放大，因此可作为圆偏振发光材料应用于圆偏振发光中。其中温度调控范围为25～80℃。相对于现有的技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术配合物中引入了含有手性中心的谷氨酸结构，使该材料发射的磷光具有圆偏振性质。通过调控混合溶剂的温度，两亲性手性铂配合物自组装成超分子体系，手性从分子层次放大至超分子层次，实现发光效率和发光不对称因子的同时放大，从而获得具有较大发光不对称因子的圆偏振发光体系。本专利技术基于超分子自组装的发光材料在液晶显示器、光学成像、手性光催化、生物显像、数据存储等领域具有重要的应用价值。附图说明图1是100μmol/L两亲性手性铂配合物在含水量为90％的1,4-二氧六环/水混合溶剂中以342nm为激发波长，温度为25～65℃升温过程的荧光发射光谱。图2是100μmol/L两亲性手性铂配合物在含水量为90％的1,4-二氧六环/水混合溶剂中以342nm为激发波长，温度为25～50℃升温过程的圆二色光谱。图3是100μmol/L两亲性手性铂配合物在含水量为90％的1,4-二氧六环/水混合溶剂中以342nm为激发波长，温度为25～50℃升温过程的gabs曲线变化。图4是100μmol/L两亲性手性铂配合物在含水量为90％的1,4-二氧六环/水混合溶剂中以342nm为激发波长，温度为25～50℃升温过程的圆偏振磷光光谱。图5是100μmol/L两亲性手性铂配合物在含水量为90％的1,4-二氧六环/水混合溶剂中以342nm为激发波长，温度为25～50℃升温过程的glum曲线变化。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不仅限于这些实例。实施例11、制备式Ⅱ-1化合物将3.00g(12.1mmol)Boc-L-谷氨酸、0.89g(7.3mmol)4-二甲氨基吡啶(DMAP)与5.81g(30.3mmol)1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)溶解于100mL纯化的二氯甲烷中，在冰浴条件下加入5.79g(27.8mmol)式Ⅰ-1所示四乙二醇单甲醚，待完全溶解后在室温条件下搅拌24小时，反应结束后，将反应液依次用0.1mol/LHCl水溶液、饱和NaCl水溶液洗涤三次，所得有机相经无水Na2SO4干燥，减压蒸馏除去溶剂，所得粗产物以三氯甲烷和甲醇体积比为15:1的混合液为流动相、硅胶为固定相进行柱层析分析纯化，真空干燥后得淡黄色油状液体6.8g，即式Ⅱ-1化合物，产率为89.3％。反应方程式如下：...

【技术保护点】
1.一种两亲性手性铂配合物，其特征在于该配合物的结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种两亲性手性铂配合物，其特征在于该配合物的结构式如下：



式中n为2～6的整数。


2.一种基于超分子自组装的温敏性单组分发光材料，其特征在于：所述发光材料是将权利要求1所述的两亲性手性铂配合物加入1,4-二氧六环和水的混合溶剂中形成的温敏性溶液。


3.根据权利要求2所述的温敏性单组分发光材料，其特征在于：将权利要求1所述的两亲性手性铂配合物加入1,4-二氧六环和水的混合溶剂中，40～60℃条件下加热20～50分钟，自然冷却至室温后静置12～24小时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，李娜，郑宁，赵柏旭，褚靓文，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61