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一種基于氧化吡啶配體的金屬有機框架及制備方法與應用與流程

文檔序號:11104900閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種氧化吡啶配體L,其特征是,L的化學結構式為:

2.如權利要求1所述的氧化吡啶配體L的制備方法,其特征是,(1)將3,5-二鹵代吡啶制備成3,5-二鹵代吡啶-N-氧化物,(2)將3,5-二鹵代吡啶-N-氧化物經過Suzuki反應獲得氧化吡啶配體L。

3.如權利要求2所述的制備方法,其特征是,(1)采用間氯過氧苯甲酸將3,5-二溴吡啶制備成3,5-二溴吡啶-N-氧化物,(2)將3,5-二溴吡啶-N-氧化物與4-吡啶硼酸經過Suzuki反應獲得氧化吡啶配體L;

優選的,步驟(1)中3,5-二溴吡啶與間氯過氧苯甲酸的摩爾比為1:2.50~3.00;

優選的,步驟(2)中3,5-二溴吡啶-N-氧化物與4-吡啶硼酸的摩爾比為1:2.2~2.5。

4.一種金屬有機框架Zn-MOF,其特征是,結構式為(ZnLBr2)n,其中,L為權利要求1所述的氧化吡啶配體L,n為非零的自然數。

5.如權利要求4所述的金屬有機框架Zn-MOF,其特征是,所述金屬有機框架是單斜晶系,屬于P2(1)/n空間群;

優選的,所述金屬有機框架存在一種Zn(II)中心,其處于(ZnN2Br2)的配位環境中,和Zn(II)配位的氮原子是來自于配體L的端基吡啶,Zn-N鍵的長度分別是其中,配體L中氧化吡啶的氧未參與配位,Zn(II)中心通過配體末端的吡啶氮原子相連,沿b軸方向伸展為一維螺旋鏈;一條鏈上氧化吡啶上的氧原子和另外一條鏈上氧化吡啶上的氫原子形成氫鍵,這些氫鍵將上述一維螺旋鏈進一步連接為波浪狀的手性二維面;

進一步優選的,兩個Zn(II)之間的最短的距離是

6.一種金屬有機框架Zn-MOF的制備方法,其特征是,將ZnBr2溶液鋪在權利要求1所述的氧化吡啶配體L溶液上,靜置后得到無色單晶即為金屬有機框架Zn-MOF;

優選的,所述ZnBr2溶液中ZnBr2的濃度為0.005mol/L;

優選的,所述氧化吡啶配體L溶液中氧化吡啶配體L的濃度為0.005mol/L;

優選的,ZnBr2與氧化吡啶配體L的投入摩爾比為1:1。

7.一種權利要求4或5所述的金屬有機框架Zn-MOF在催化Knoevenagel縮合反應中的應用。

8.一種催化劑,其特征是,包括權利要求4或5所述的金屬有機框架Zn-MOF。

9.一種芐烯丙二腈的合成方法,其特征是,以苯甲醛和丙二腈為原料,以權利要求4或5所述的金屬有機框架Zn-MOF為催化劑,在室溫下反應后即得芐烯丙二腈;

優選的,所述苯甲醛和丙二腈的摩爾比為1:1.2;

優選的,其步驟為,將苯甲醛與丙二腈混合攪拌一段時間后加入催化劑,繼續攪拌一段時間后,即可獲得芐烯丙二腈。

10.一種權利要求4或5所述的金屬有機框架Zn-MOF在催化Knoevenagel縮合反應后的回收方法,其特征是,Knoevenagel縮合反應后,對混合液進行離心分離即可對金屬有機框架Zn-MOF進行回收。

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