[發明專利]一種不對稱雙吡啶基烯烴化合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711381611.5
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107987015B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 李妮婭;劉東;馬偉
• 申請（專利權）人: 淮北師范大學
• 主分類號: C07D213/73
• 分類號: C07D213/73;C08G83/00;B01J31/22;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

本發明公開了一種不對稱雙吡啶基烯烴化合物及其制備方法和應用，其中不對稱雙吡啶基烯烴化合物的化學結構式如下：本發明制備方法工藝簡單，反應條件溫和，產率高。本發明合成的1?(2?氨基?3?吡啶基)?2?(4?吡啶基)?乙烯化合物可以作為有機配體與過渡金屬離子自組裝形成配位聚合物[鎘(1?(2?氨基?3?吡啶基)?2?(4?吡啶基)?乙烯)(5?硝基?1,3?苯二甲酸基)]_n，鎘配位聚合物在水中結構穩定，能催化光降解有機染料羅丹明B，使之成為無污染的CO₂和H₂O，并可多次循環利用。

技術領域

本發明涉及一種不對稱雙吡啶基烯烴化合物及其制備方法和應用。

背景技術

近年來，多吡啶類化合物(例如，4,4’-聯吡啶、鄰菲啰啉等)及其構筑的配位聚合物一直是學術研究的熱點課題之一。吡啶類化合物是含氮的芳雜環體系，有共軛的π鍵，吡啶上的氮原子既可以和金屬離子形成配位鍵，也可以形成氫鍵。多吡啶化合物有多個配位點，配位模式多樣，能形成結構各異的配位聚合物。而此類配位聚合物因具有迷人的拓撲結構和在熒光、催化、吸附、磁性以及非線性光學等方面具有廣闊的應用前景而受到了多個學科的關注。

隨著現代工業的飛速發展和人口的快速增長，水污染是人類社會必須面對的不可避免的環境問題。從紡織工業、印染工業排出的有機染料對水體的污染是面臨的主要問題之一。多年來，人類一直采用傳統的物理吸附和生物降解方法清理污水中的有機染料，但是這些方法對多數染料來說效果并不理想。羅丹明B是印染工業常用的有機染料之一，但是羅丹明B很難通過生物降解將其清除，也很難通過物理吸附將其清離，特別是當污染水體中羅丹明B溶度較低的時候。因此，通過化學反應將此類有機染料轉化為無毒物質顯得尤為重要。科學家的大量研究證明：通過加入合適的催化劑后，經催化，光可以有效降解污水中的有機染料，使其變成無毒的物質。此類催化劑都是一些半導體材料，包括：金屬氧化物、金屬硫化物、復合材料及金屬配合物，它們都可以作為有效的催化劑對有機染料進行綠色降解。配位聚合物作為其中一種有效的催化劑引起了科研工作者的廣泛關注，而構筑配位聚合物的有機配體對自組裝形成的配位聚合物的結構及性質影響很大。因此，設計合成功能配位聚合物并將其開發成光降解染料的有效催化劑是一項非常有意義的工作。

發明內容

本發明旨在提供一種不對稱雙吡啶基烯烴化合物及其制備方法和應用，通過設計合成不對稱雙吡啶基烯烴化合物，并將其用于組裝制備功能配位聚合物催化光降解有機染料羅丹明B。

本發明不對稱雙吡啶基烯烴化合物為1-(2-氨基-3-吡啶基)-2-(4-吡啶基)-乙烯，其化學結構式如下：

本發明不對稱雙吡啶基烯烴化合物的制備方法，包括中間體的制備、目標產物的合成和分離純化各單元過程：

步驟1：中間體的制備

以乙腈為溶劑，將4-氯甲基吡啶鹽酸鹽和三苯基膦混合并回流攪拌反應3小時，反應結束后抽濾，獲得中間體季鏻鹽；

反應過程如下：

步驟2：目標產物的合成

在氮氣氣氛中，在冰水浴的條件下將中間體季鏻鹽溶解在甲醇中，攪拌下緩慢滴加過量的甲醇鈉的甲醇溶液，滴完后繼續反應半小時生成磷葉立德，然后撤去冰水浴，升溫至室溫，攪拌下向反應液中滴加2-氨基-3-吡啶甲醛的甲醇溶液，滴完后在室溫下繼續攪拌反應5小時至Wittig反應完全；

步驟2中，中間體季鏻鹽、2-氨基-3-吡啶甲醛與甲醇鈉的摩爾比為1:1:3。

反應過程如下：

步驟3：分離純化