三(2-苯基吡啶)合铱的合成与应用

三(2-苯基吡啶)合铱，英文名为Tris(2-phenylpyridine)iridium (Ir(ppy)3)，常温常压下为黄色固体。三(2-苯基吡啶)合铱是一种过渡金属络合物，常用于有机化学反应中作为催化剂，由于其独特的光电性质，该化合物还可以用作光化学反应中的激发剂。

性质

三(2-苯基吡啶)合铱对空气较为敏感，长时间放置在空气中容易变质，因此一般将其保存在充满惰性气体的手套箱中。分子结构中含有多个芳香环，具有独特的光学性质，有文献报道该化合物在甲苯溶液中的发光波长为512 nm和544 nm。[1]

合成方法

图1 三(2-苯基吡啶)合铱的合成路线

向一个干燥的反应器中加入无水氯化铱(Ⅲ)( 0.65 g , 2.18 mmol , 1当量)、2 -苯基吡啶( 3.74 m L , 26.1 mmol , 12.0 equiv)和0.65 L去离子水(相对于IrCl3 0.003 M)。所得的反应混合物用氩气( 10.0 psi )进行加压处理，缓慢搅拌降压3次，最后用氩气将反应混合物进行保护，密封好之后将反应混合物加热至205℃，并保持在这个温度下搅拌反应48 h。反应结束后，将反应器冷却至20℃，再将反应釜放入恒温箱中冷却并打开反应器，发现表面有不溶的黄色固体并分散在水相中。将所有内容物缓慢转移至6 L分液漏斗中，将反应体系中的黄色不溶性固体用工具刮下，并将其加入分液漏斗中，用25 m L二氯甲烷，用2.5 L DCM稀释溶解所得的固体，然后大力摇动分液漏斗，静置，再次缓慢摇动，使有机层与水层分离。用DCM ( 3 × 10 m L)萃取水层，合并所有的有机层。在分离( 3 × 900m L)前，用1 M HCl溶液剧烈搅拌洗涤合并的有机层，用DCM ( 3 × 10 m L)萃取每次反洗的盐酸水溶液，以保证产品的完全回收。将有机层在无水硫酸镁上干燥，过滤除去干燥剂并将所得的滤液在真空下浓缩即可得到目标产物分子。[2]

参考文献

[1] 钮智刚, 刘栋, 郑涛,等. 面式-三(2-苯基吡啶)合铱配合物的合成及光学性质研究[J]. 广东化工, 2013, 40(21):3.

[2] Teegardin, Kip A. and Weaver, Jimmie D. Organic Syntheses, 95, 29-48; 2018