一種β-二酮類大分子稀土配合物及其制備方法
【專利摘要】一種β-二酮類大分子稀土配合物，其結(jié)構(gòu)式為其中0＜a≤1，b＝3,n≥10。其制備方法為：A、制備β-二酮類有機(jī)配合物單體；B、制備大分子β-二酮類有機(jī)配體：以步驟A得到的含單羥基β-二酮和己內(nèi)酯為原料，兩者摩爾比為1:10-1:60,在催化劑條件下聚合；C、分別將硝酸銪和鄰菲羅啉溶于溶劑，滴入溶有β-二酮類大分子配體的溶液中，通過溶劑熱反應(yīng)促進(jìn)配位反應(yīng)的進(jìn)行，即制備得到β-二酮類大分子稀土配合物。本發(fā)明不僅增強(qiáng)了配體向稀土離子的能量傳遞效率，而且限制了小分子溶劑參與配合，提高了配位效率，使稀土離子不僅具有高的發(fā)光效率和長的熒光壽命，還兼具良好的加工性能和熱穩(wěn)定性能。
【專利說明】一種β-二酮類大分子稀土配合物及其制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種β - 二酮類大分子稀土配合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，稀土有機(jī)配合物憑借其優(yōu)異的熒光性能，較強(qiáng)的穩(wěn)定性以及與聚合物之間較好的相容性的特點(diǎn)，引起人們的廣泛關(guān)注，對其應(yīng)用研究非?；钴S。將稀土與具有高吸光系數(shù)的有機(jī)配體構(gòu)成稀土有機(jī)配合物，有機(jī)配合物吸收紫外光并將其能量傳遞給稀土離子，稀土離子吸收能量后發(fā)射稀土離子的特征熒光，由于二苯甲酰甲烷二酮)及其衍生物具有高的紫外光吸收系數(shù)，對稀土離子具有很強(qiáng)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(yīng)的稀土配合物具有很高的發(fā)光效率。所以二苯甲酰甲烷(β_ 二酮)及其衍生物廣泛應(yīng)用在稀土配合物的研究上。
[0003]通常，有機(jī)小分子稀土配合物被簡單地?fù)诫s進(jìn)基質(zhì)中，在實(shí)際應(yīng)用中存在機(jī)械性能差，熱穩(wěn)定性不好，加工性能與基質(zhì)的相容性差等缺陷。此外，小分子有機(jī)配體配位效率低，因而在形成的配合物中許多的溶劑分子也參與配合，比如水分子，由于水分子中-OH強(qiáng)的伸縮振動(dòng)引起非輻射能量的耗散而導(dǎo)致熒光猝滅，影響配合物的熒光強(qiáng)度。CN470593A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(jī)配合物電致發(fā)光材料，其發(fā)光效率可高達(dá)4.7cd/A。但其光熱穩(wěn)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(dú)特的熒光性能，而且擁有好的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，加工性能與基質(zhì)相容性也很好。目前，一般用兩個(gè)方法制備聚合物稀土配合物(I)稀土離子與附在聚合物側(cè)鏈上的配合基團(tuán)進(jìn)行配位；(2)包含聚合雙鍵的小分子稀土配合物作為單體被聚合或與其他可聚合單體共聚。由于可聚合的單體配合物很難形成，所以一般采用第一種方法。然而第一種方法制備的大分子有機(jī)配體的配位基團(tuán)可以在大分子鏈的側(cè)鏈，也可以在大分子鏈的鏈端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)小分子稀土配合物配位效率低、熱穩(wěn)定性不好的不足，提供一種一種β - 二酮類大分子稀土配合物及其制備方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種β - 二酮類大分子稀土配合物，其結(jié)構(gòu)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種β-二酮類大分子稀土配合物，其特征在于:其結(jié)構(gòu)式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的β_二酮類大分子稀土配合物的制備方法，其特征在于:具體步驟如下: Α、制備β-二酮類有機(jī)配合物單體:以二苯甲酰甲烷與丙烯酸羥乙酯為原料，兩者摩爾比為1:1，以二氯甲烷做溶劑、FeCl3作為催化劑，反應(yīng)得到含單羥基β-二酮； B、制備大分子β_二酮類有機(jī)配體:以步驟A得到的含單羥基β-二酮和己內(nèi)酯為原料，兩者摩爾比為1:10-1:60，在催化劑條件下聚合，氣相色譜監(jiān)測己內(nèi)酯轉(zhuǎn)化率，己內(nèi)酯轉(zhuǎn)化率達(dá)90%以上為反應(yīng)終點(diǎn)； C、分別將硝酸銪和鄰菲羅啉溶于溶劑，再采用雙滴加法滴入溶有β- 二酮類大分子配體的溶液中，通過溶劑熱反應(yīng)促進(jìn)配位反應(yīng)的進(jìn)行，即制備得到β_ 二酮類大分子稀土配合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的β-二酮類大分子稀土配合物的制備方法，其特征在于:步驟A所述的反應(yīng)條件為在60°C條件下反應(yīng)8h，所述催化劑用量為二苯甲酰甲烷和丙烯酸羥乙酯總質(zhì)量的1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的β-二酮類大分子稀土配合物的制備方法，其特征在于:步驟B所述的催化劑為氯化亞錫(SnCl2)、二月桂酸二丁基錫或R-聯(lián)萘酚磷酸酯中的一種，催化劑用量為β - 二酮類有機(jī)配合物單體質(zhì)量的800ppm。
5.根據(jù)權(quán)利要2所述的β-二酮類大分子稀土配合物的制備方法，其特征在于:步驟C所述的硝酸銪與β - 二酮類大分子配體摩爾比為1: 3，所述的鄰菲羅啉與硝酸銪摩爾比為1:0.5-1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的β-二酮類大分子稀土配合物的制備方法，其特征在于:步驟C所述的溶劑為DMF或二甲基亞砜，溶劑熱反應(yīng)溫度為40-60°C，反應(yīng)24h以上。
【文檔編號】C08G63/08GK104004166SQ201410236222
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】王克敏, 丁永紅, 俞強(qiáng), 丁懷欣 申請人:常州大學(xué), 常州安迪新材料有限公司