一种多金属氧簇-萘酰亚胺-笼型倍半硅氧烷簇功能性杂化分子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多金属氧簇‑萘酰亚胺‑笼型倍半硅氧烷簇功能性杂化分子及其制备方法。化合物简称为POM‑NDI‑POSS，其中POM代表Dawson型多金属氧簇，NDI代表萘酰亚胺功能性有机基团，POSS代表异丁基官能化的T8型倍半硅氧烷，结构式为：

A functional hybrid molecule of polyoxometalate naphthalimide cage silsesquioxane cluster and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种多金属氧簇-萘酰亚胺-笼型倍半硅氧烷簇功能性杂化分子及其制备方法
本专利技术涉及有机-无机杂化分子的合成，具体涉及一类多金属氧簇-萘酰亚胺-笼型倍半硅氧烷簇功能性杂化分子的制备方法。技术背景萘二酰亚胺(naphthalenediimide,NDI)是二萘嵌苯二酰亚胺(rylenediimides,RDI)最简单的同系物，其与苝二酰亚胺(perylenediimides,PDI)一样，同为萘嵌苯二酰亚胺(RDI)的重要衍生物。在所有的芳基化合物分子中，特别是在设计与合成半导体材料时，萘二酰亚胺(NDI)由于其倾向于形成n-type型和p-type型半导体材料，从而吸引了许多科学工作者兴趣。萘二酰亚胺(NDI)在平面芳基化合物分子体系中属于一类缺电子化合物，它们可以通过嵌入的方式将自己包含于大的复杂的组装体中。通过对萘二酰亚胺(NDI)亚胺氮原子上的官能化取代或通过对其萘核的官能化取代来实现官能团化的萘二酰亚胺分子的合成，而这些官能团化的萘二酰亚胺分子对比于未官能团化的萘二酸酐(dianhydride,NDA)分子具有更多样的紫外-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多金属氧簇-萘酰亚胺-笼型倍半硅氧烷簇功能性杂化分子，其特征是：该化合物的化学简称为POM-NDI-POSS，其中POM代表Dawson型多金属氧簇，分子式为(Bu

【技术特征摘要】
1.一种多金属氧簇-萘酰亚胺-笼型倍半硅氧烷簇功能性杂化分子，其特征是：该化合物的化学简称为POM-NDI-POSS，其中POM代表Dawson型多金属氧簇，分子式为(Bu4N)6H3(P2W15V3O62)，NDI代表萘酰亚胺功能性有机基团，POSS代表异丁基官能化的T8型倍半硅氧烷；
POM-NDI-POSS的结构式为：





2.根据权利要求1所述的一种多金属氧簇-萘酰亚胺-笼型倍半硅氧烷簇功能性杂化分子的制备方法，其特征是：起始原料为Dawson型多金属氧簇、萘二酸酐、β-丙氨酸或8-氨基辛酸或4-氨基苯甲酸或L-苯丙氨酸中的一种和单氨基修饰的异丁基T8型倍半硅氧烷。


3.根据权利要求2所述的多金属氧簇-苝酰亚胺-笼型倍半硅氧烷簇功能性杂化分子的制备方法，其特征是步骤如下：
1)N-笼型倍半硅氧烷-萘-1,8-萘酰亚胺-5,8-酸酐(化合物3)的合成：6.43g萘二酸酐(化合物1)，3.5gT8型笼型倍半硅氧烷(化合物2)和250mLN,N’-二甲基甲酰胺加入500mL圆底瓶中，150℃下搅拌12h；冷至室温，将体系倒入600mL水中，生成大量沉淀，将沉淀抽滤，滤饼用水冲洗，真空干燥12h；将干燥后的固体溶于三氯甲烷中，过滤除去不溶物，将滤液浓缩干，然后将残余物用柱色谱分离，洗脱剂为石油醚：二氯甲烷＝1:1，得到黄色固体粉末，即为化合物3；其中萘二酸酐、T8型笼型倍半硅氧烷的摩尔比为6:1；
2)N-笼型倍半硅氧烷-1,4,5,8-萘酰亚胺-N’-L-苯丙酸(化合物4a)的合成：378mg化合物3,91mgβ-丙氨酸，178μLN,N’-二异丙基乙胺和30mLN,N’-二甲基甲酰胺加入100mL圆底瓶中，90℃下搅拌12h；冷却至室温，将体系直接浓缩干，然后将残余物用柱色谱分离，洗脱剂为二氯甲烷：甲醇＝10:1，得到黄色固体粉末，即为化合物4a；其中化合物3、β-丙氨酸和N,N’-二异丙基乙胺的摩尔比为1:3:3；
N-笼型倍半硅氧烷-1,4,5,8-萘酰亚胺-N’-丙酸(化合物4b)的合成：1.0g化合物3,345mg4-氨基苯甲酸，465μLN,N’-二异丙基乙胺和100mLN,N’-二甲基甲酰胺加入250mL圆底瓶中，90℃下搅拌12h；冷却至室温，将体系直接浓缩干，然后将残余物用柱色谱分离，洗脱剂为二氯甲烷：甲醇＝30:1，得到黄色固体粉末，即为化合物4b；其中化合物3、4-氨基苯甲酸和N,N’-二异丙基乙胺的摩尔比为1:3:3；
N-笼型倍半硅氧烷-1,4,5,8-萘酰亚胺-N’-4-苯甲酸(化合物4c)的合成：1.0g化合物3,440mgL-苯丙氨酸，465μLN,N’-二异丙基乙胺和100mLN,N’-二甲基甲酰胺加入250mL圆底瓶中，90℃下搅拌12h；冷却至室温，将体系直接浓缩干，然后将残余物用柱色谱分离，洗脱剂为二氯甲烷：甲醇＝50:1，得到黄色固体粉末，即为化合物4c；其中化合物3、L-苯丙氨酸和N，N’-二异丙基乙胺的摩尔比为1:3:3；
N-笼型倍半硅氧烷-1,4,5,8-萘酰亚胺-N’-辛酸(化合物4d)的合成：1.0g化合物3,424mg8-氨基辛酸，465μLN,N’-二异丙基乙胺和100mLN,N’-二甲基甲酰胺加入250mL圆底瓶中，90℃下搅拌12h；冷却至室温，将体系直接浓缩干，然后将残余物用柱色谱分离，洗脱剂为二氯甲烷：甲醇＝100:1，得到黄色固体粉末，即为化合物4d；其中化合物3、L-苯丙氨酸和N,N’-二异丙基乙胺的摩尔比为1:3:3；
3)N-笼型倍半硅氧烷-1,4,5,8-萘酰亚胺-N’-(N”-三羟甲基甲基)-L-苯丙酰胺(化合物5a)的合成：356mg化合物4a，109mg三羟甲基氨基甲烷，223mg2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉(EEDQ)，10mLN,N’-二甲基甲酰胺和10mL三氯甲烷加入50mL圆底瓶中，100℃反应12h；将体系冷至室温，然后浓缩至干，将残余物溶于二氯甲烷，然后分别用水和饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥；过滤，将滤液旋干，然后将残余物用柱色谱分离，洗脱剂为二氯甲烷：甲醇＝50:1，得到黄色固体粉末，即为化合物5a；其中化合物4a、三羟甲基氨基甲烷和EEDQ的摩尔比为1:3:3；
N-笼型倍半硅氧烷-1,4,5,8...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维，王德印，刘洪开，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12