[發(fā)明專利]四羧酸類卟啉配體構(gòu)筑的金屬有機(jī)框架材料的合成

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710795729.6
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107501568A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙世芬
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺智本知識產(chǎn)權(quán)運(yùn)營管理有限公司
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00
• 代理公司: 煙臺上禾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)37234
• 代理人: 劉志毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及四羧酸類卟啉配體構(gòu)筑的金屬有機(jī)框架材料的合成，屬于合成化學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

作為與生命科學(xué)密切相關(guān)的一類物質(zhì)，卟啉化合物已經(jīng)被廣泛的研究并應(yīng)用，特別的由于它的生物學(xué)特性和功能而被廣泛的用作為有機(jī)配體。卟啉及其衍生物是一類多功能連接體。由于它們具有高比表面積的剛性結(jié)構(gòu)故被廣泛應(yīng)用于構(gòu)建高孔隙率的穩(wěn)定金屬有機(jī)骨架材料。擴(kuò)大它們的應(yīng)用范圍可作為氣體吸附與分離、催化、熒光材料等等。由于這樣的事實(shí)，許多卟啉的應(yīng)用和基于卟啉配體的金屬有機(jī)骨架材料應(yīng)用所涉及到的化學(xué)條件和熱環(huán)境及穩(wěn)定性變的尤為重要。因此，對于那些高度穩(wěn)定的金屬有機(jī)骨架材料的發(fā)展是迫切需要的，而且必須來擴(kuò)大這些材料的應(yīng)用范圍。一種最直接的克服材料脆弱性的策略是提高有機(jī)連接體與金屬節(jié)點(diǎn)的配位鍵強(qiáng)度。然而，根據(jù)“軟硬酸堿”理論，當(dāng)我們選擇基于硬堿羧酸鹽的卟啉作為連接體和相對軟路易斯酸性物種(如Zn2+,Cu2+Cd2+)的金屬節(jié)點(diǎn)來設(shè)計(jì)金屬有機(jī)骨架材料，這種弱配位鍵面對加熱和化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)攻有較低的抵抗能力，并且嚴(yán)重的約束了卟啉金屬有機(jī)骨架材料的應(yīng)用。為了克服這樣的缺點(diǎn)，將硬路易斯酸選為金屬節(jié)點(diǎn)，從而導(dǎo)致羧酸鹽類的配位鍵更強(qiáng)，因此對得到的卟啉金屬有機(jī)骨架材料的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性有顯著的提高。與此同時(shí)，堿土金屬作為一種硬路易斯酸，由于其較低的極化率和豐富的配位模式，并且由其構(gòu)建的多孔材料具有穩(wěn)定的框架，所以受到多方面的關(guān)注，并且在最近，堿土金屬與多功能羧酸配體構(gòu)筑的穩(wěn)定的金屬有機(jī)骨架化合物被構(gòu)筑出來。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供四羧酸類卟啉配體構(gòu)筑的金屬有機(jī)框架材料的合成，技術(shù)方案如下：用電子天平準(zhǔn)確稱量硝酸鋇0.05mmol，13mg、四羧基苯基卟啉TCPP0.01mmol，8mg，氟硼酸0.1-0.5mL和DMF10-30mL混合在一個(gè)25mL的密封的聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，并將其在150-160℃下將混合物加熱反應(yīng)48-56h，然后緩慢冷卻到室溫；分離產(chǎn)品得到塊狀紫色的晶體，用DMF徹底的洗滌，然后放到空氣中干燥得四羧酸類卟啉配體構(gòu)筑的金屬有機(jī)框架材料。

本發(fā)明的有益效果是：制備工藝簡易環(huán)保，成本低，適用范圍廣。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

用電子天平準(zhǔn)確稱量硝酸鋇0.05mmol，13mg、四羧基苯基卟啉TCPP0.01mmol，8mg，氟硼酸0.1mL和DMF10mL混合在一個(gè)25mL的密封的聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，并將其在150℃下將混合物加熱反應(yīng)48h，然后緩慢冷卻到室溫；分離產(chǎn)品得到塊狀紫色的晶體，用DMF徹底的洗滌，然后放到空氣中干燥得四羧酸類卟啉配體構(gòu)筑的金屬有機(jī)框架材料。

實(shí)施例2

用電子天平準(zhǔn)確稱量硝酸鋇0.05mmol，13mg、四羧基苯基卟啉TCPP0.01mmol，8mg，氟硼酸0.5mL和DMF30mL混合在一個(gè)25mL的密封的聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，并將其在160℃下將混合物加熱反應(yīng)56h，然后緩慢冷卻到室溫；分離產(chǎn)品得到塊狀紫色的晶體，用DMF徹底的洗滌，然后放到空氣中干燥得四羧酸類卟啉配體構(gòu)筑的金屬有機(jī)框架材料。

實(shí)施例3

用電子天平準(zhǔn)確稱量硝酸鋇0.05mmol，13mg、四羧基苯基卟啉TCPP0.01mmol，8mg，氟硼酸0.3mL和DMF20mL混合在一個(gè)25mL的密封的聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，并將其在155℃下將混合物加熱反應(yīng)52h，然后緩慢冷卻到室溫；分離產(chǎn)品得到塊狀紫色的晶體，用DMF徹底的洗滌，然后放到空氣中干燥得四羧酸類卟啉配體構(gòu)筑的金屬有機(jī)框架材料。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。