專利名稱：一種β-二酮類稀土配合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種稀土配合物及其制備方法，特別涉及一種β - 二酮類稀土配合物及其制備方法。
背景技術：
近年來，人們對稀土配合物的發光性能表現出濃厚的興趣。將稀土與具有高吸光系數的有機配體構成稀土有機配合物，有機配合物吸收光能并將光能傳遞給稀土離子，稀土離子吸收能量后發射稀土離子的特征熒光，由于二苯甲酰甲烷(β - 二酮)及其衍生物具有高的紫外光吸收系數和大的共軛體系，對稀土離子具有很強的配位能力，而且與中心離子之間存在高效的能量傳遞，因而相應的稀土配合物具有很高的發光效率。所以二苯甲酰甲烷(β - 二酮)及其衍生物廣泛應用在稀土配合物的研究上。β_ 二酮類稀土發光配合物的用途極為廣泛，例如可將β_ 二酮類稀土發光配合物摻雜于聚合物基質中制成發光油墨用于商品防偽，或制成發光涂料發光塑料用于顯示、裝飾。β_ 二酮類稀土發光配合物的色純度高，可作為發光層應用于有機電致發光器件。同時，β-二酮類稀土配合物發光材料還應用于農業光能轉換薄膜能改善作物光照條件，增強植物對藍光或紅光的吸收，能使作物增產、增收和品質優越。β - 二酮類稀土發光配合物也可制成能提高光電轉換效率的熒光濃集器而應用于太陽能電池。此外，β_二酮類稀土發光配合物還被用于熒光免疫分析和熒光探針，可為生命科學的研究提供許多生物微觀結構方面的信息。通常，有機小分子稀土配合物被簡單地摻雜進基質中，因而在實際應用中存在許多缺陷，例如，機械性能差，熱穩定行不好，加工性能與基質的相容性差。此外，小分子配合物包含許多的水分子配合，由于水分子中-OH強的伸縮振動引起非輻射能量的耗散而導致熒光猝滅。CN1470593A中公開了一種以β - 二酮類(二苯甲酰甲烷、2-噻吩甲酰三氟丙酮)為第一配體，以鄰菲羅 啉為第二配體制備的紅光稀土有機配合物電致發光材料，其發光效率可高達4.7cd/A。但其光熱穩定性較差和熒光壽命較短。相反，聚合物稀土配合物材料，不僅擁有稀土離子獨特的熒光性能，而且擁有好的機械性能和化學穩定性，加工性能與基質相容性也很好。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是:β - 二酮類小分子稀土配合物被簡單地摻雜進基質中，在實際應用中存在的不足，例如，熱穩定行不好，加工性能與基質的相容性差，由于水分子的引入，會引起非輻射能量的耗散而導致熒光猝滅。為了解決這一技術問題，本發明采用的技術方案是:本發明提供了一種β - 二酮類大分子稀土配合物，結構式如下，
權利要求
1.一種β-二酮類稀土配合物，其特征在于所述的β-二酮類稀土配合物為β-二酮類大分子稀土配合物，主要是由銪離子和含有二酮類基團的大分子母體直接配合而成的。
2.如權利要求I所述的β_二酮類稀土配合物，其特征在于所述的稀土配合物中，按重量百分數計算，銪含量為4. 5—7. 5% ;鄰菲羅啉的含量為O — 25. 6% ;其余為β - 二酮類大分子。
3.如權利要求I至2任一項所述的β- 二酮類稀土配合物的制備方法，其特征在于所述的制備方法為 A、合成單羥基β-二酮類化合物； B、再將步驟A中得到的單羥基β- 二酮類化合物與甲基丙烯酰氯反應，并通過熱聚合法合成β-二酮類大分子母體； C、將含有硝酸銪的無機鹽的溶液和含有鄰菲羅啉的溶液，采用雙滴加法滴入溶有β - 二酮類大分子母體的溶液中，發生配合反應，得到β - 二酮類大分子稀土配合物。
4.如權利要求3所述的β- 二酮類稀土配合物的制備方法，其特征在于步驟A中所述的，合成單羥基β - 二酮類化合物，是以對羥基苯乙酮和R-取代苯甲酸乙酯為原料，摩爾比為1:1-1:1. 5，精制的四氫呋喃做溶劑，NaH作為催化劑，溫度控制50_60°C反應16_48h，反應結束后，過濾處理，濾渣用去離子水溶解后調節PH=6-7，用乙酸乙酯萃取，然后旋蒸乙酸乙酯后，乙醇重結晶得單羥基β_ 二酮類化合物。
5.如權利要求3所述的β_二酮類稀土配合物的制備方法，其特征在于步驟B中，以步驟A中得到的單羥基β - 二酮類化合物和甲基丙烯酰氯為原料，摩爾比為I: I. 2— I: I. 6，以二氯甲烷為溶劑，三乙胺為催化劑，冰浴中反應12_24h ;然后將反應產物用二氯乙烷溶解，在引發劑作用下，氮氣保護下，80°C熱聚合。
6.如權利要求5所述的β-二酮類稀土配合物的制備方法，其特征在于所述的催化劑選自偶氮二異丁腈AIBN或過氧化二苯甲酰ΒΡΟ。
7.如權利要求3所述的β_二酮類稀土配合物的制備方法，其特征在于步驟C中，首先，將步驟B中制備的β - 二酮類大分子配體溶于DMF中，調節溶液PH值為6-7 ;再將硝酸銪無機鹽的DMF溶液和含有鄰菲羅啉的二甲基亞砜DMSO溶液，采用雙滴加法，滴入上述二酮類大分子配體的DMF溶液中，溫度控制在40— 60°C，配合反應12-60h ;旋蒸掉部分溶劑后，用乙醇作為沉淀劑沉淀，過濾沉淀并用蒸餾水與乙醇洗滌，恒溫真空干燥得到β-二酮類大分子稀土配合物。
全文摘要
本發明涉及一種新型的β-二酮類稀土配合物及其制備方法，以大分子β-二酮類為母體原料，然后將其在協同配體鄰菲羅啉的作用下與稀土離子進行配位得到新型的β-二酮類大分子稀土配合物。此類β-二酮大分子稀土配合物不僅擁有稀土離子獨特的熒光性能，而且具有良好的機械性能和化學穩定性，優良的加工性能和相容性。此外大分子稀土配合物克服了小分子配合時容易包含水分子從而引起熒光猝滅發生的缺點。因此，其在分析化學、生命科學、熒光探針、發光設備等方面有著重要的應用價值和廣闊前景。
文檔編號C09K11/06GK103254337SQ20131016851
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月7日 優先權日2013年5月7日
發明者陳鵬輝, 王克敏, 俞強 申請人:常州大學