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Iridium(III) Sensitisers and Energy Upconversion: The Influence of Ligand Structure upon TTA‐UC Performance
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2020-11-26 , DOI: 10.1002/chem.202004146 Christopher E. Elgar 1 , Haleema Y. Otaif 1 , Xue Zhang 2 , Jianzhang Zhao 2 , Peter N. Horton 3 , Simon J. Coles 3 , Joseph M. Beames 1 , Simon J. A. Pope 1
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2020-11-26 , DOI: 10.1002/chem.202004146 Christopher E. Elgar 1 , Haleema Y. Otaif 1 , Xue Zhang 2 , Jianzhang Zhao 2 , Peter N. Horton 3 , Simon J. Coles 3 , Joseph M. Beames 1 , Simon J. A. Pope 1
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Six substituted ligands based upon 2‐(naphthalen‐1‐yl)quinoline‐4‐carboxylate and 2‐(naphthalen‐2‐yl)quinoline‐4‐carboxylate have been synthesised in two steps from a range of commercially available isatin derivatives. These species are shown to be effective cyclometallating ligands for IrIII, yielding complexes of the form [Ir(C^N)2(bipy)]PF6 (where C^N=cyclometallating ligand; bipy=2,2′‐bipyridine). X‐ray crystallographic studies on three examples demonstrate that the complexes adopt a distorted octahedral geometry wherein a cis‐C,C and trans‐N,N coordination mode is observed. Intraligand torsional distortions are evident in all cases. The IrIII complexes display photoluminescence in the red part of the visible region (668–693 nm), which is modestly tuneable through the ligand structure. The triplet lifetimes of the complexes are clearly influenced by the precise structure of the ligand in each case. Supporting computational (DFT) studies suggest that the differences in observed triplet lifetime are likely due to differing admixtures of ligand‐centred versus MLCT character instilled by the facets of the ligand structure. Triplet–triplet annihilation upconversion (TTA‐UC) measurements demonstrate that the complexes based upon the 1‐naphthyl derived ligands are viable photosensitisers with upconversion quantum efficiencies of 1.6–6.7 %.
中文翻译：
铱（III）增感剂和能量上转换：配体结构对TTA-UC性能的影响
从一系列可商购的靛红衍生物中分两步合成了基于2-（萘-1-基）喹啉-4-羧酸酯和2-（萘-2-基）喹啉-4-羧酸酯的六个取代配体。这些物质被证明是有效的Ir III环金属配体，生成[Ir（C ^ N）2（bipy）] PF 6形式的络合物（其中C ^ N =环金属配体； bipy = 2,2'-联吡啶） 。对三个实例的X射线晶体学研究表明，该络合物采用扭曲的八面体几何形状，其中观察到了顺式C，C和反式N，N配位模式。在所有情况下，配体内扭转变形都是明显的。Ir三配合物在可见区域的红色部分（668–693 nm）中显示光致发光，可通过配体结构进行适度调节。在每种情况下，配体的精确结构显然会影响配合物的三重态寿命。支持性计算（DFT）研究表明，观察到的三重态寿命的差异可能是由于配体中心刻面注入的配体中心特性与MLCT特性的混合不同。三重态-三重态an灭上转换（TTA-UC）测量表明，基于1-萘基衍生的配体的复合物是可行的光敏剂，上转换量子效率为1.6-6.7％。
更新日期：2020-11-26
中文翻译：
铱（III）增感剂和能量上转换：配体结构对TTA-UC性能的影响
从一系列可商购的靛红衍生物中分两步合成了基于2-（萘-1-基）喹啉-4-羧酸酯和2-（萘-2-基）喹啉-4-羧酸酯的六个取代配体。这些物质被证明是有效的Ir III环金属配体，生成[Ir（C ^ N）2（bipy）] PF 6形式的络合物（其中C ^ N =环金属配体； bipy = 2,2'-联吡啶） 。对三个实例的X射线晶体学研究表明，该络合物采用扭曲的八面体几何形状，其中观察到了顺式C，C和反式N，N配位模式。在所有情况下，配体内扭转变形都是明显的。Ir三配合物在可见区域的红色部分（668–693 nm）中显示光致发光，可通过配体结构进行适度调节。在每种情况下，配体的精确结构显然会影响配合物的三重态寿命。支持性计算（DFT）研究表明，观察到的三重态寿命的差异可能是由于配体中心刻面注入的配体中心特性与MLCT特性的混合不同。三重态-三重态an灭上转换（TTA-UC）测量表明，基于1-萘基衍生的配体的复合物是可行的光敏剂，上转换量子效率为1.6-6.7％。
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