【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电功能材料领域，具体是一种离子型铱配合物的制备及其对2,4,6-三硝基苯酚(tnp)检测的应用。
技术介绍
1、众所周知，2,4,6-三硝基苯酚(tnp)，2,4,6-三硝基甲苯(tnt)，2,4-二硝基甲苯(2,4-dnt)等物质是大多数工业炸药的主要成分，这一类物质也被称为硝基爆炸物。近些年来，更是被广泛应用于工业和民业，例如农药、药物、皮革、烟火以及染料等化工行业中。其中，2,4,6-三硝基苯酚(tnp)又称苦味酸，是同类中较为强大的爆炸性物质。在生产、使用以及运输过程中，经常会对土壤和水生生态系统造成巨大的污染。除此之外，tnp可导致哺乳动物的基因突变，对生态系统造成一定的影响。该类物质严重的影响人类健康，因此开发有效且可视化检测该类物质的方法引起了科研人员的广泛关注。同时，在某些特定的情况下，2,4,6-三硝基苯酚比2,4,6-三硝基甲苯更不稳定，因此开发新型高灵敏度、高选择性的检测方法显得尤为重要。以往传统硝基爆炸物的检测方法有：色谱法、光谱法以及离子转移法等，但是上述方法也存在诸多缺点，比如仪器价格高昂、携带不便且操作复杂等。
2、荧光检测法不仅方法简单方便，而且还具有灵敏度高和选择性,高时空分辨率，低检测限，简洁快速等优点，被认为是目前新兴的一种快捷的检测方法。与传统的有机发光探针相比，金属铱配合物的磷光探针，不仅具有识别精确度高、操作简单等优势，还有着较大的斯托克斯位移、较长发光寿命、发光颜色可调、较高的量子产率等优点。由细胞自荧光和散射光产生的背景干扰荧光发光寿命一般少于100ns
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于以下几个方面：
2、本专利技术的目的之一是提供一种合成简单，发光亮度高，发光稳定性好，全色显示的离子型环金属铱配合物。
3、本专利技术的目的之二是提供上述离子型环金属铱配合物的制备方法。
4、本专利技术的目的之三是提供上述铱配合物针对tnp识别的应用。
5、实现本专利技术目的之一的技术方案：一种离子型环金属铱配合物，其结构通式如下所示：
6、
7、实现本专利技术目的的之二的技术方案是：上述环金属铱配合物的制备方法，包括以下步骤：
8、①由环金属化配体2-(2,4-二氟苯基)吡啶与水合三氯化铱反应得到第一中间体；
9、②由不同的环化条件制备四种n^n型辅助配体分别为2-(吡啶-2-基)-2h-吲唑、2-(吡啶-2-基)-1h-苯并[d]咪唑、2-(吡啶-2-基)咪唑并[1,2-a]吡啶和1-(吡啶-2-基)-1h-吲唑；
10、③由n^n型辅助配体与步骤一得到的第一中间体铱二氯桥前体反应，然后再进行离子交换，得到目标产物。
11、上述步骤①中所述环金属化配体2-(2,4-二氟苯基)吡啶与水合三氯化铱的摩尔比为2∶1～3∶1。
12、上述步骤①的反应是在混合溶剂的存在下进行的；所述混合溶剂优选采用体积比为1∶1～3∶1的2-乙氧基乙醇和水。
13、上述步骤①的反应温度为100～130℃，优选为120℃。
14、上述步骤②的四种n^n型辅助配体的具体合成方法如下：
15、2-(吡啶-2-基)-2h-吲唑是由2-硝基苯甲醛和2-氨基吡啶先在异丙醇反应体系中缩合脱水，然后在环化试剂三正丁基膦的条件下，反应温度为110℃，进一步经过柱层析得到上述辅助配体。
16、2-(吡啶-2-基)-1h-苯并[d]咪唑是由2-吡啶甲酸和1,2-苯二胺在多聚磷酸脱水环合试剂条件下，反应温度为110℃，进一步经过柱层析得到上诉上述辅助配体。
17、2-(吡啶-2-基)咪唑并[1,2-a]吡啶是由1-(2-羟苯基)乙酮、2-氨基吡啶和单质碘的混合体系，反应温度为110℃，进一步经过柱层析分离得到上述辅助配体。
18、1-(吡啶-2-基)-1h-吲唑是由2-氯吡啶和1h-吲唑作为反应底物，在碱性试剂zn(oac)2的作用下，同时用催化剂pd2(dba)3·chcl3(5mol％)和配体xantphos(10mol％)在n2气氛下，反应温度为110℃条，进一步柱层析分离得到上述辅助配体。
19、上述步骤③中所述第一中间体铱二氯桥前体与n^n型辅助配体所的摩尔比为1∶2.4。
20、上述步骤③的反应是在混合溶剂体系中进行的；所述混合有机溶剂体系为二氯甲烷跟甲醇，体积比为1：1。
21、上述步骤③的离子交换反应是在离子交换试剂的存在下进行的；所述第一中间体与所述离子交换试剂的摩尔比为1∶5～1∶10。所述离子交换试剂为六氟磷酸钾或者六氟磷酸铵，优选为六氟磷酸铵。
22、上述步骤③的反应温度为40℃。
23、实现本专利技术目的之三的技术方案是：上述离子型铱配合物针对tnp识别的应用。
24、所述铱配合物针对tnp识别的应用主要是把上述系列环金属铱配合物磷光探针溶解在在乙腈溶液体系中，表现出较强的荧光。但是该材料的溶液与tnp(用乙腈稀释)作用后，其荧光强度明显降低，产生明显的荧光湮灭现象。以该离子型铱配合物作为tnp的识别基团，对tnp具有快速且灵敏的相应，能对外源性tnp水平进行荧光检测。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
26、①本专利技术的系列离子型铱配合物作为对荧光识别溶液型tnp分子探针，分子结构简单稳定，合成方法简易。
27、②该探针发光效率高，与tnp溶液接触后，荧光瞬间湮灭，而且对于tnp的最低检测限在μm级别，灵敏度较高
28、③该系列离子型铱配合物可视化，因此在对tnp的检测方面具有极大的应用潜力。
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1.一种离子型金属铱配合物，其特征在于结构通式如下：
2.如权利要求1所述的离子型铱配合物的制备方法，其特征在于：(1)第一步，商业化环金属化配体2-(2,4-二氟苯基)吡啶与水合三氯化铱反应得到第一中间体；(2)第二步，用不同的环化条件制备四种N^N型辅助配体；(3)第三步，N^N型辅助配体与步骤一得到的中间体铱二氯桥前体反应，然后再用六氟磷酸铵进行离子交换，得到目标产物。
3.根据权利要求2所述的离子型铱配合物的制备方法，其特征在于；第一步的制备氯桥反应是2-(2,4-二氟苯基)吡啶与水合三氯化铱的摩尔比为2∶1；上述第三步中所述N^N型辅助配体与第一步中间体的摩尔比为2∶1～3∶1，然后再用5个当量的六氟磷酸胺进行离子交换。
4.根据权利要求1所述的离子型铱配合物的应用，其特征在于，用于2,4,6-三硝基苯酚的检测。
5.根据权利要求4所述的离子型铱配合物的应用，其特征在于，所述的2,4,6-三硝基苯酚检测的方法，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的离子型铱配合物的应用，其特征在于：结合四种不同N^N型辅助配体
...【技术特征摘要】
1.一种离子型金属铱配合物，其特征在于结构通式如下：
2.如权利要求1所述的离子型铱配合物的制备方法，其特征在于：(1)第一步，商业化环金属化配体2-(2,4-二氟苯基)吡啶与水合三氯化铱反应得到第一中间体；(2)第二步，用不同的环化条件制备四种n^n型辅助配体；(3)第三步，n^n型辅助配体与步骤一得到的中间体铱二氯桥前体反应，然后再用六氟磷酸铵进行离子交换，得到目标产物。
3.根据权利要求2所述的离子型铱配合物的制备方法，其特征在于；第一步的制备氯桥反应是2-(2,4-二氟苯基)吡啶与水合三氯化铱的摩尔比...
【专利技术属性】
技术研发人员：钮智刚，李高楠，窦少彬，杨晓涵，
申请(专利权)人：海南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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