三维氮杂环卡宾金属配位聚合物及其制备方法及和应用技术

本发明专利技术属于非均相催化剂技术领域，具体为一类三维氮杂环卡宾金属配位聚合物及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的三维氮杂环卡宾金属配位聚合物，可利用四齿咪唑盐在碱性条件下与金属前体反应，通过配位组装制备得到；该种三维氮杂环卡宾金属配位聚合物可用于催化生物质乙酰丙酸、乙酰丙酸衍生物的氢化环化反应，高效制备γ‑戊内酯及其衍生物。这类三维自负载催化体系结合了均相催化和非均相催化的优点，不但能够在非常温和的条件下实现生物质酮酸原料的高效、高选择性、大量的转化，而且该催化剂具有高效回收和多次循环使用等优势，在利用工业催化途径制备γ‑戊内酯方面具有很好的应用前景。

Three dimensional nitrogen heterocyclic CABBEEN metal coordination polymers and their preparation methods and Applications

The invention belongs to the technical field of heterogeneous catalyst, and is specifically a three dimensional nitrogen heterocyclic CABBEEN metal coordination polymer and its preparation method and application. The present invention provides a three-dimensional heterocyclic CABBEEN metal coordination polymers, can use four tooth imidazolium salts in alkaline conditions and metal precursor reaction, through the coordination assembly is prepared; the 3D CABBEEN heterocyclic metal coordination polymers can be used for hydrogenation catalytic biomass of levulinic acid and levulinic acid derivatives cyclization reaction, high efficiency preparation of gamma valerolactone and its derivatives. This kind of three-dimensional self supported catalytic system combines the advantages of homogeneous catalytic and non catalytic, biomass feedstock acid can not only realize the high efficiency and high selectivity, large shifts under very mild conditions, and the catalyst has high recovery and repeated use and other advantages, has a good application prospect in industrial catalysis using the way of preparing gamma valerolactone on.

【技术实现步骤摘要】
三维氮杂环卡宾金属配位聚合物及其制备方法及和应用
本专利技术属于非均相催化剂
，具体涉及三维氮杂环卡宾金属配位聚合物及其制备方法和应用。
技术介绍
乙酰丙酸被认为是一种平台分子，因为它廉价，是一种很容易获得的起始原料。通过生物质糖类（纤维素、糖或者淀粉）经过简单的水解就可以有效的得到乙酰丙酸，它是一种工业上大量生产的工业原料。随着研究的不断深入，乙酰丙酸的一个增值衍生物γ-戊内酯被越来越多的关注。γ-戊内酯是一个很有价值的化合物，在工业上有广泛的应用，比如作为涂料、粘合剂、杀虫剂、食物添加剂等。并且是一种潜在的生物燃料，有替代汽油-乙醇混合物中的乙醇的可能。此外，γ-戊内酯还在润滑油、制动液方面有诸多应用。由于其特殊的物理和化学性质，γ-戊内酯也被视为一种可再生的碳氢资源，可以用于产生能源和其他化学品。近些年，很多工作致力于通过过渡金属催化的方法氢化乙酰丙酸来合成γ-戊内酯，既有均相催化又有非均相催化。但是总结所有反应我们发现，均相催化剂高效，但是对空气和水不稳定，而且会造成贵金属流失；非均相催化实现了催化剂循环利用，但是反应条件苛刻，而且循环次数有限。因此，如何结合均相与非均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类三维氮杂环卡宾金属配位聚合物，其结构如通式（Ⅰ）所示：

【技术特征摘要】
1.一类三维氮杂环卡宾金属配位聚合物，其结构如通式（Ⅰ）所示：且Linker=或；其中：M为过渡金属；Z为卤素负离子、四氟硼酸根、六氟磷酸根或六氟锑酸根；L为辅助配体；R为碳数为1～12的链状烷烃基、碳数为5～7的环状烷烃基、苄基或芳基；X为具有四齿结构的中心骨架；Y为O、N-G、CH、-CH=CH-、-C≡C-、碳数为0～8的烷烃基团、对苯基、间苯基、邻苯基、1,4-二乙烯基苯基、1,4-二乙炔基苯基、联苯基、1,4-亚甲基苯基或9,10-蒽基；所述G为保护基团，所述保护基团为：碳数为1～12的链状烷烃基、碳数为5～7的环状烷烃基、苄基、芳基、叔丁氧羰基、苯甲酰基或氯甲酸苄酯；m表示linker中重复单元的个数，m为0或自然数；n表示三维氮杂环卡宾金属配位聚合物中包含单体的个数，n为大于或等于2的自然数。2.根据权利要求1所述的三维氮杂环卡宾金属配位聚合物，其特征在于，所述过渡金属为Ag、Au、Cu、Ir、Mn、Mo、Ni、Os、Rh、Ru、Pd或Zn。3.根据权利要求1所述的三维氮杂环卡宾金属配位聚合物，其特征在于，所述辅助配体为卤素、羰基、苯环、茂环、环辛二烯、羟基、水、碳酸根、醋酸根、乙酰丙酮负离子或膦配体。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂涛，刘尧旗，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31