专利名称：一种对氟离子有响应的含铱配合物及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明属于光电磷光材料领域，具体涉及一种含铱配合物，特别涉及一种对F—有响应的含铱配合物及其制备方法与应用。
背景技术：
环境中(特别是水中)的微量元素对人的健康至关重要。氟是一种非金属化学元素，元素周期表中是第九位元素，属于第二周期第七族的主族元素，化学性质非常活泼，几乎不能单独存在，在自然界中都是以各种化合物的状态存在，广泛存在于岩石、土壤、海洋中，在地球上的分布是相当广泛的。氟对于人体有利的面非常窄，缺氟易导致龋齿、骨质疏松、骨骼生长缓慢、骨密度降低和脆性增加等病症，另外还可能造成不孕症或贫血。过量的氟容易导致氟中毒，人们若生活在高氟环境中，长期过量摄入氟会引起机体慢性中毒，其症状主要体现于人体的硬组织，包括牙齿、骨骼，对其他一些软组织也有损伤，当然临床表现最明显的还是氟斑牙和氟骨症。氟斑牙主要表现是牙齿畸形、软化、牙釉质失去光泽、变黄；氟对于牙齿的损伤不仅仅是影响美观，而且会影响到咀嚼和消化功能。氟骨症骨骼变厚变软、骨质疏松、容易骨折。氟骨症一般多发于成年人，当然儿童也有发生氟骨症的。氟骨症最早的改变从临床检查上来看包括骨骼弯曲比如胳膊伸不开等，影响生活和劳动。氟对于神经系统也有明显的伤害。本身氟是一种原生质的毒物，进入体内后就会破坏细胞壁，影响到体内很多酶的活性。氟进入体内后使得钙过量地在血管上沉积，造成血管钙化，引起动脉硬化。氟中毒晚期往往有慢性咳嗽、腰背及下肢疼痛、骨质硬化、肌腱、韧带钙化和关节囊肥厚、骨质增生、关节变形等。另外，机体代谢过程中所需要的某些酵素系统会被破坏，导致多器官病变。《嘹望东方周刊》报导标明中国除上海以外，氟中毒地区几乎在各个省份都有，最严重的是山西和内蒙古。根据调查，全国氟斑牙的患者有1亿多人，氟骨症患者有三四千万，中毒地区的人口有四个多亿。基于上述原因，环境中氟的检测引起人们的广泛关注，研制一种成本低、响应快、 易实现、能应用于自然环境和生物体系而且检测明显的新型F-检测手段显得尤为重要。对氟离子的检测方法的研究成为化学传感器的研究热点，然而目前的方法有着许多缺点，如样品需要处理、检测不够快、检测所需价格昂贵等。在许多重要的应用场合，人们迫切需要快速、准确、低成本并能选择性地分析检测氟的方法，而化学传感器能较满足以上要求。化学传感器按检测信号主要分为光化学传感器、电化学传感器、温度敏感化学传感器等。其中，荧光信号因其灵敏度高、易于传递和控制，可通过光纤实现远程探测等优点， 受到了人们的青睐，近年来荧光化学传感器发展迅速。一个具实用价值的荧光化学敏感器可分为如下的三个部分(1)外来分子的接受体部分，它负责识别和结合客体分子；
(2)敏感器在接受外来物种后将信息传输外出的报告器，它负责信号的产生；(3)连接体部分也称隔离基团，它负责连接报告器和接受体，实际上它还起到当外来物种进入接受体时引起发色体的发光特征发生变化的枢纽作用。在荧光化学敏感器的研究中，敏感器的整体设计和合成有重要的位置。对体系的正确设计与合成，对敏感器的识别能力和灵敏度起到重要的作用。在荧光化学传感器中，作为报告器在信息输出采用的发光形式可包括荧光强度的增强或减弱以及荧光峰波长的位移等。从目前的情况看，作为信号报告器的化学物种数量有限。这妨碍了敏感器灵敏度的提高，急待发展新的品种。近年来，以磷光重金属配合物为化学传感器引起了人们的很大兴趣，这是因为磷光重金属配合物具有以下特点具有较高的光热稳定性；发射波长不随所处环境的变化而变化；与有机荧光材料相比，磷光重金属配合物具有较大的stokes位移和长的发射寿命， 长的发射寿命有利于使用时间分辨技术使磷光信号与背景的荧光信号相区分。应用于铱配合物的环金属化配体的化学结构主要决定了配合物的光物理、光化学和电化学性质，铱配合物由于其三线态寿命短，有较好的磷光性能，成为研究最多的金属配合物之一，如果配体含有某种金属离子的接受器，则该金属离子的存在会显著改变配合物的光物理和电化学性质。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种对F—有响应的含铱配合物。本发明的另一目的在于提供上述对F—有响应的含铱配合物的制备方法。本发明的再一目的在于提供上述对F—有响应的含铱配合物的用途。本发明的目的通过下述技术方案实现一种对F_有响应的含铱配合物，包括主配体和辅助配体，其中主配体是2，4- 二取代喹啉的衍生物，辅助配体是联咪唑类衍生物，该含铱配合物的结构如式I所示
权利要求
1.种对F—有响应的含铱配合物，其特征在于其结构如式I所示
2.权利要求1所述对F—有响应的含铱配合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)取式II所示的邻氨基苯甲醛衍生物和苯乙酮在酸催化下脱水闭环反应，得到2， 4- 二取代喹啉的衍生物；式II中，R为苯基、取代苯基或羧基；
3.根据权利要求2所述的对F—有响应的含铱配合物的制备方法，其特征在于步骤⑴ 所述邻氨基苯甲醛衍生物与苯乙酮的摩尔比为1 1-2。
4.根据权利要求2所述的对F—有响应的含铱配合物的制备方法，其特征在于步骤⑴ 所述脱水闭环反应的时间为4-20h。
5.根据权利要求2所述的对F—有响应的含铱配合物的制备方法，其特征在于步骤⑵ 所述IrCl3与2，4- 二取代喹啉的衍生物的摩尔比为1 (2-5)。
6.根据权利要求2所述的对F—有响应的含铱配合物的制备方法，其特征在于步骤⑵ 所述的有机溶剂为乙氧基乙醇、乙二醇甲醚、缩水甘油醚或甘油中的一种。
7.根据权利要求2所述的对F—有响应的含铱配合物的制备方法，其特征在于步骤(3) 所述的铱的二氯桥化合物与2，2' -二联苯并咪唑的摩尔比为1 (1-5)。
8.根据权利要求2所述的对F—有响应的含铱配合物的制备方法，其特征在于步骤(3) 所述的有机溶剂为二氯甲烷、乙氧基乙醇、乙二醇甲醚、缩水甘油醚或甘油中的一种。
9.根据权利要求2所述的对F—有响应的含铱配合物的制备方法，其特征在于步骤(3) 所述的盐为高氯酸盐或六氟磷酸盐。
10.权利要求1所述的对F—有响应的含铱配合物用作检测氟离子的磷光材料。
全文摘要
本发明属于光电磷光材料领域，公开了一种对F-有响应的含铱配合物及其制备方法与应用。一种对F-有响应的含铱配合物具有如式I所示的结构。本发明的对F-有响应的含铱配合物灵敏度高，选择性高，对热、光稳定性高，有较高的发光强度，是一种很好的用作检测氟离子的磷光材料。(式I)
文档编号G01N21/64GK102408449SQ20111027225
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者吕满庚, 梅群波, 童碧海 申请人:中科院广州化学有限公司