专利名称：2－(n′－乙基咔唑－3′烯基)－8－羟基喹啉金属配合物及其制法的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机电致发光、有机磁性分子和非线性光学材料制备领域，具体涉及一种2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉金属配合物，并涉及其制备方法。
背景技术：
有机电致发光器件、有机磁铁材料和有机非线性材料是有极大潜力和应用前景的光电材料。近年来各国科学家在这方面进行大量的研究工作，并且取得了迅速发展，部分领域的研究已达到或接近实用水平。1987年美国柯达公司的Tang首次报道了使用8-羟基喹啉铝作为发光层制成了有机发光器件，而现在应用最主要的有机电致发光材料是8-羟基喹啉铝，但这类材料的发射光主要为黄绿色，发光单一，不能满足社会对彩显的需求。有机磁铁材料是光电器件中不可缺少的，目前有机磁铁体的转变点温度处于200K以下，能否提高有机磁铁体的转变点温度，扩大有机配体的共轭就成为本领域研究的重要内容。有机三阶非线性光学材料，具有可极化和时间响应快等特点，应用于定向能防护材料意义重大。
为了解决现有技术的发光单一、转变点温度低、可极化率和时间响应慢等问题，一种可行的方法是在8-羟基喹啉金属配合物中引入咔唑基团以调控发光波长，提高有机磁铁体的转变温度，加快响应时间和可极化率。为此必须首先合成带有咔唑基团的8-羟基喹啉配体。发明人在“2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉的合成及理论研究”一文中(已被《有机化学》杂志录用，待发表)公开了一种2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉及其制备方法。它是在喹啉的2位引入一个咔唑基团。引入咔唑基团主要是改变了发射能隙，得到的2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉产生发射光波的改变，在形成金属配合物时起到调控发光波长的作用。
(三)发明的内容本发明的目的在于提供一种2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉金属配合物，并提供其制备方法。本配合物具有成本低、可调节发光波长的优点，其合成方法简便可靠。
本发明配合物的分子式为(C25H19N2O)xM，其中M＝Zn、Cu、Mg或Al，x为2或3。本发明配合物的结构式为 其中M＝Zn、Cu或Mg，x为2；或者 其中M＝Al，x为3。
本发明配合物的制备方法如下将1-3摩尔份的有机乙酸盐乙酸锌、乙酸铜、乙酸镁或乙酸铝完全溶于10-20倍重量的醇类或者胺类有机溶剂中，2-6摩尔份的2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉，完全溶于其重量20-40倍重量的醇类或者胺类有机溶剂中，将上述两种溶液混合形成均一溶液，所得混合体系于80-125℃下恒温冷凝回流2-5小时，过滤、洗涤得到所要的2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉金属配合物。
在上述方法中，所述的醇类有机溶剂采用甲醇和/或乙醇，胺类有机溶剂采用N，N-二甲基甲酰胺。
有机乙酸盐、2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉溶解形成均一溶液的具体操作为将1-3摩尔份的乙酸锌、乙酸铜、乙酸镁或乙酸铝完全溶解于10-20倍其重量的有机溶剂中，将2-6摩尔份的2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉完全溶于20-40倍其重量的有机溶剂中，再用恒压滴液漏斗将有机乙酸盐的溶液逐滴滴加到2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉溶液中，用磁力搅拌器搅拌25-35分钟。
过滤、洗涤的具体操作为将反应完毕的混合液用离心分离机分离出沉淀，然后再用同样的醇类或者胺类有机溶剂洗涤3-6次。
与现有技术相比，本发明具有如下的优点或效果(1)本发明制备2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉金属配合物成本低，所得配合物能够起到调节发光波长的效果；(2)本发明制备2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉金属配合物的制备工艺简单，只需简单的加热装置，在空气氛围、常压下便可以进行；对于实验设备要求低，只需要普通加热装置和回流装置，便于大批量生产；(3)本发明制备的2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉金属配合物在有机电致发光、有机磁性分子和非线性光学材料等领域有广阔的应用前景。
(四)具体的实施方式实施例1——2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉锌的合成称取2摩尔的2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉溶于其重量20倍的无水甲醇中，1摩尔的乙酸锌溶于其重量10倍的无水甲醇中，然后用恒压滴液漏斗将乙酸锌溶液缓慢(约1小时)滴加到2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉溶液中，滴加完毕后，油浴加热(80℃)回流2小时。过滤，用甲醇洗涤3-6次，真空干燥，得到2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉锌配合物；使用本领域通用的FAB-Ms、FTIR以及元素分析方法证实了该化合物的结构。
实施例2——2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉铜的合成称取4摩尔的2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉溶于其重量40倍的无水甲醇和乙醇的混合溶液(甲醇∶乙醇＝2∶1或者3∶1)中，2摩尔的乙酸铜溶于其重量20倍无水甲醇和乙醇的混合溶液中，然后用恒压滴液漏斗将乙酸锌溶液缓慢(约1小时)滴加到2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉溶液中，滴加完毕后，油浴加热(100℃)回流3小时。过滤，用无水甲醇和无水乙醇洗涤3-6次，真空干燥，得到2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉铜配合物。使用本领域通用的FAB-Ms、FTIR以及元素分析方法证实了该化合物的结构。
实施例3——2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉铜的合成称取的6摩尔的2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉溶于其重量30倍的N，N-二甲基甲酰胺中，3摩尔的乙酸铜溶于其重量15倍的N，N-二甲基甲酰胺中，然后用恒压滴液漏斗将乙酸锌溶液缓慢(约1小时)滴加到2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉溶液中，滴加完毕后，油浴加热(125℃)回流4小时。过滤，用N，N-二甲基甲酰胺洗涤3-6次，真空干燥，得到2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉锌配合物。使用本领域通用的FAB-Ms、FTIR以及元素分析方法证实了该化合物的结构。
实施例4——2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉锌的合成称取的3摩尔的2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉溶于其重量20倍的N，N-二甲基甲酰胺中，1.5摩尔的乙酸锌溶于其重量10倍的N，N-二甲基甲酰胺中，然后用恒压滴液漏斗将乙酸锌溶液缓慢(约1小时)滴加到2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉溶液中，滴加完毕后，油浴加热(125℃)回流5小时。过滤，用N，N-二甲基甲酰胺洗涤3-6次，真空干燥，得到2-(N′-乙基咔唑-3′-烯基)-8-羟基喹啉锌配合物。使用本领域通用的FAB-Ms、FTIR以及元素分析方法证实了该化合物的结构。
权利要求
1.一种2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉金属配合物，其特征在于其分子式为(C25H19N2O)xM，其中M＝Zn、Cu、Mg或Al，x为2或3；其结构式为 其中M＝Zn、Cu或Mg，x为2；或者 其中M＝Al，x为3。
2.如权利要求1所述配合物的制备方法，其特征在于将1-3摩尔份的有机乙酸盐乙酸锌、乙酸铜、乙酸镁或乙酸铝完全溶于10-20倍其重量的醇类或者胺类有机溶剂中，2-6摩尔份的2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉，完全溶于20-40倍其重量的醇类或者胺类有机溶剂中，将上述两种溶液混合形成均一溶液，所得混合体系于80-125℃下恒温冷凝回流2-5小时，过滤、洗涤得到所要的2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉金属配合物。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的醇类有机溶剂采用甲醇和/或乙醇，胺类有机溶剂采用N，N-二甲基甲酰胺。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于有机乙酸盐、2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉溶解形成均一溶液的具体操作为将1-3摩尔份的乙酸锌、乙酸铜、乙酸镁或乙酸铝完全溶解于10-20倍其重量的有机溶剂中，将2-6摩尔份的2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉完全溶于20-40倍其重量的有机溶剂中，再用恒压滴液漏斗将有机乙酸盐的溶液逐滴滴加到2-(N′-乙基咔唑-3′烯基)-8-羟基喹啉溶液中，用磁力搅拌器搅拌25-35分钟。
5.如权利要求2或3或4所述的方法，其特征在于过滤、洗涤的具体操作为将反应完毕的混合液用离心分离机分离出沉淀，然后再用同样的醇类或者胺类有机溶剂洗涤3-6次。
全文摘要
本发明涉及一种2－(N′－乙基咔唑－3′烯基)－8－羟基喹啉金属配合物及其制法，配合物的分子式为(C
文档编号C07D401/00GK1724541SQ20051003552
公开日2006年1月25日 申请日期2005年6月29日 优先权日2005年6月29日
发明者曾和平, 欧阳新华 申请人:华南师范大学