[發明專利]二維手性Organometallics Framework的制備及其應用

在審

• 申請號: 202110361747.X
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113105643A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 董英;常春潤;李蕾;李明慧
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J31/22;B01J35/10;C07C253/00;C07C255/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明屬于催化劑制備領域，提供了二維手性Organometallics Framework的制備及其應用。合成了三齒甲酰胺配體、OMFs，r?COMFs,r?COMFs包括如下化學結構式：本發明提供的r?COMFs能夠獲得用于催化Strecker反應的催化劑，且該催化劑的催化活性高、成本低，使用量少，而且能夠重復利用，對氮氣吸附效果好。

技術領域

本發明屬于催化劑制備技術領域，涉及三齒異腈有機配體、異腈、PdCl₂與2r-甲基吡咯形成的2D r-COMFs及其應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

金屬有機骨架(MOFs)和共價有機框架(COFs)是兩種著名的多孔有機高分子材料，其特殊的結構讓這種物質在氣體吸附分離、催化、醫藥和傳感有著極大的潛在價值和應用，因而近幾年來為大家所關注。與上述兩種材料相比，基于金屬-碳鍵組裝形成的晶態多孔材料OMFs研究相對較少，而且之前對OMFs的研究停留在非手性結構上。

發明內容

本發明的目的是提供三齒異腈有機配體、COMFs聚合物合成及其應用，先以三齒異腈有機配體作為原料制備OMFs，后通過手性2r-甲基吡咯與OMFs中異腈單元的加成而成，形成一個真正的手性有機金屬網絡。得到的骨架r-COMF具有良好的孔隙度、較高的熱穩定性和化學穩定性。此外，它在手性Strecker反應中具有催化活性。能夠獲得用于手性Strecker反應的催化，該催化劑的催化活性高、成本低，使用量少，而且能夠重復利用。本發明長期以來對過渡金屬NHC配合物在生物醫學應用和化學催化中的應用感興趣，因此本發明著手探索手性過渡金屬ADC配合物在各種催化應用中的用途。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一個方面，提供了一種r-COMFs，所述r-COMFs的結構如下：

本發明提出了一種新的設想，即在已有OMFs框架結構基礎上通過異腈配體與手性2-甲基吡咯環的加成反應構筑手性r-COMFs。本發明的工作是介紹一種新型的通過手性吡咯與金屬異腈的加成而形成的二維手性有機金屬微孔r-COMFs的合理設計與合成。

本發明的第二個方面，提供了一種催化劑，所述催化劑的有效成分包括：上述的r-COMFs。

本發明的第三個方面，提供了上述的r-COMFs及上述的催化劑在催化Strecker反應中的應用。

本發明的第四個方面，提供了一種r-COMFs的合成方法，包括：

手性r-吡咯烷與OMFs反應，合成r-COMFs；

其中，所述OMFs的結構式如下：

本發明的有益效果在于：

(1)本發明提供的具有活性位點的r-COMFs催化劑是用手性鈀作為活性位點起到催化作用，相比較與貴金屬催化有價格便宜，催化效果好的優點

(2)采用本發明的具有活性位點的r-COMFs催化劑進行催化，實現了異相催化；同時本發明的COMFs催化劑可以重復利用五次以上，并且做到了催化劑損失低，提高了催化劑的利用率，降低了成本。

(3)采用本發明的具有活性位點的r-COMFs催化劑具有反應溫度溫和、反應時間較短、催化劑用量少、無其他添加劑等優點。

(4)本發明提供了一種從三齒異腈與金屬鈀反應后再與手性吡咯環的路徑，拓寬了催化劑的領域。

(5)本申請的操作方法簡單、成本低、具有普適性，易于規模化生產。