[發明專利]一種基于MnII的金屬有機骨架材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710065919.2
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN106831880A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 韓正波;黃鑫磊
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C07F13/00
• 分類號: C07F13/00;B01J31/22;C07F7/18
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司21207
• 代理人: 金春華

本發明涉及一種基于Mn^II的金屬有機骨架材料及其制備方法和應用。采用的技術方案是：將Mn(OAc)₂，苯并三唑?5?羧酸，N,N’?二甲基甲酰胺，乙醇，水加入到容器中，于常溫下攪拌20?40分鐘；將容器密封后，置于烘箱中，于453K±10K下，保溫3?5天；緩慢冷卻到室溫，得到晶體，洗滌、過濾并干燥，得目標產物。本發明制備的基于Mn^II的金屬有機骨架材料，制備方法簡單，可反復循環利用，使用五次以上，基于Mn^II的金屬有機骨架材料的晶體結構保持完整，并且催化活性幾乎不變。本發明制備的基于Mn^II的金屬有機骨架材料作為催化劑，可高效催化硅氰化反應，催化反應在無水無氧條件下進行。

技術領域

本發明涉及一種金屬有機骨架材料，具體的說，涉及一種對硅氰化反應具有高催化活性的基于Mn^II的金屬有機骨架材料。

背景技術

近年來，金屬有機骨架(MOFs)材料由于具有迷人的多樣性結構和有趣的性質(氣體吸附、光致發光、磁性、催化等)，而受到廣泛關注。通過設計、選擇有機鏈接器和金屬單元，構建具有特殊結構和功能的金屬有機骨架材料，也是本領域不斷探索的課題。尤其是這類材料具有較大的比表面積、孔道結構多樣性及可調性，可在設計合成過程中同時引入功能化的有機配體和金屬離子中心。合成的金屬有機骨架材料可以具有不飽和的金屬配位位點。一方面金屬離子在合成過程中可以以不飽和配位的方式參與到金屬有機骨架結構中；另一方面為了滿足金屬離子飽和配位的要求，一些小的溶劑分子也會和金屬離子配位。然而當金屬有機骨架在經過一定的預處理活化后，溶劑分子就會從骨架中排出，從而得到不飽和配位的金屬離子。金屬有機骨架有Lewis酸位點，以及其他催化活性位點，可以作為一類優良的催化劑。

硅氰化反應，即氰基對醛或酮的加成反應是一個經典的反應，該反應主要用來合成氰醇，氰醇是一類具有廣泛用途的有機合成中間體，從氰醇出發可以制備出一系列光學純的手性化合物。其中三甲基氰硅烷是在溫和條件下完成羰基化合物的親核加成的一種更安全、更有效的氰化物來源。由于這些多功能的化合物在有機合成和生物科學研究中具有重要的作用，所以硅氰化反應一直在本領域得到廣泛的關注。

發明內容

本發明的目的是利用Mn^II作為金屬節點，利用苯并三唑-5-羧酸作為有機配體，在一定的溫度下，利用溶劑熱方法合成一種基于Mn^II的金屬有機骨架材料。

本發明的另一目的是提供一種以基于Mn^II的金屬有機骨架材料為催化劑高效催化硅氰化反應的方法。

本發明采用的技術方案如下：基于Mn^II的金屬有機骨架材料，包括如下合成步驟：

1)將Mn(OAc)₂，苯并三唑‐5‐羧酸，N,N’‐二甲基甲酰胺，乙醇，水加入到容器中，于常溫下攪拌20-40分鐘；

2)將容器密封后，置于烘箱中，于453K±10K下，保溫3-5天；

3)緩慢冷卻到室溫，得到晶體；洗滌、過濾并干燥，得目標產物。