[發(fā)明專利]一種多孔芳香骨架化合物的制備方法

有效

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• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103396531A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 李莉娜
• 申請（專利權）人: 蘇州納埃凈化科技有限公司
• 主分類號: C08G61/10
• 分類號: C08G61/10;C08G61/12
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

技術領域

本發(fā)明涉及多孔材料的合成領域，特別是涉及一種多孔芳香骨架化合物的制備方法。?

背景技術

在過去的二十多年中，多孔材料作為一種發(fā)展迅速的新型材料得到了越來越多的化學家和科學家的廣泛關注，尤其是在氣體吸附，氣體儲存，氣體分離，化學反應催化等方面都有了良好的表現。?

在多孔材料中較早的一個系列是金屬有機骨架系列，是利用無機金屬離子和有機物的基團的配位作用，得到了孔徑可調的一系列多孔材料。在2005年，Yaghi和其合作者認為利用拓撲結構，可以設計合成一些利用共價鍵而連接起來的多孔有機材料，并得到良好的穩(wěn)定性和規(guī)整的骨架結構，在這之后共價有機骨架又展開了新一輪的蓬勃的發(fā)展。在2009年，吉林大學在提出了多孔芳香骨架化合物的合成及其制備之后，并且把這一領域能夠獲得的產品的比表面積到達了新的高度，此后，更多的多孔芳香骨架化合物被研制出來，并得到了諸多的科研和應用價值。?

多孔芳香骨架化合物指的是利用相應的有機反應，使有芳香性的有機分子發(fā)生共聚反應，形成一種有著一定尺寸的并有整齊孔道結構的有機化合物，這些化合物在氣體的吸附和氣體儲存上都存在著極為重要的價值。?

目前，多孔芳香骨架化合物的合成主要是利用了可以進行連接的具有剛性的單體之間的聚合反應從而得到微孔聚合物。通常反應中，常用的聚合方法有以氨基生成反應、金屬離子介導的酞菁化合物的合成、銅鈀催化的炔基偶聯，鈀催化的芳基炔基偶聯、鈀催化的炔基和炔基之間的偶聯、雙（1，5-環(huán)辛二烯）鎳介導的炔基和炔基之間的偶聯、三氯化鐵介導的硫苯之間的氧化偶聯、鈷介導的含炔三元環(huán)之間共聚反應、氯化鋅介導的腈類三元環(huán)的聚合反應、亞胺生成反應、鋰介導的四苯硅烷形成、硼酸酐的合成反應和硼酯縮合反應。?

但這些合成方法在反應過程中存在反應產率偏低、反應條件復雜且苛刻、反應物具有危險性、反應催化劑價格過高等諸多缺點，這些都成為抑制多孔芳香骨架化合物工業(yè)化和廉價獲得的重大障礙。?

發(fā)明內容

本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種方便可行且造價低廉的多孔芳香骨架化合物的制備方法。?

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：提供一種多孔芳香骨架化合物的制備方法，包括步驟為：?

（1）將物質的量比為0.1～10:1的反應物與路易斯酸加入到有機溶劑中進行偶聯反應，所述反應物是無取代基團的芳香族剛性單體；

（2）反應結束后先用乙醇和稀鹽酸洗滌，再后處理得到多孔芳香骨架化合物。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟（1）中所述反應物為三苯胺、四苯甲烷、四苯硅烷或四苯鍺烷。?

在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟（1）中所述有機溶劑為氯仿，所述有機溶劑加至所述反應物的物質的量濃度為0.001～10mol/L。?

在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟（1）中所述偶聯反應的條件為在25～120℃下反應60分鐘至10天。?

在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟（2）中先用10～100mL的溫度為20～70℃的乙醇洗滌3～5次并過濾。?

在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟（2）中所述后處理過程為依次用10～100mL的溫度為20～70℃的水、溫度為20～60℃的乙醇、溫度為20～60℃的丙酮和溫度為20～60℃的氯仿洗滌3～5次并過濾，再在80～200℃下真空抽濾4～40小時，真空度小于10^-3mmHg。?

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的多孔芳香骨架化合物的制備方法，該制備方法中使用的催化劑廉價易得，成本低廉，反應產率極高，反應方法簡單易行，反應條件基本易獲得，具有非常高的應用價值和市場價值，極大的促進了該類芳香骨架化合物的應用前景。?

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：?

圖1是本發(fā)明第一較佳實施例生成聚四苯甲烷的反應方程式；

圖2是本發(fā)明第一較佳實施例生成聚三苯胺的反應方程式；

圖3是本發(fā)明第一較佳實施例生成聚四苯硅烷的反應方程式；

圖4是本發(fā)明第一較佳實施例生成聚四苯鍺的反應方程式；

圖5是本發(fā)明所述聚三苯胺和所述三苯胺、所述聚四苯甲烷和所述四苯甲烷、所述聚四苯硅烷和所述四苯硅烷、所述聚四苯鍺和所述四苯鍺烷的紅外譜圖；