具有开放式金属位点的基于对苯二甲酸锆的金属有机骨架制造技术

技术编号:24017914 阅读:60 留言:0更新日期:2020-05-02 04:07
公开了具有开放式金属位点的基于锆的金属有机骨架,其通过使氧氯化锆与二价连接配体在DMF和甲酸中反应而获得,所述二价连接配体由下面所示的类似对苯二甲酸酯的式I描述。公开了这类MOF用于气体存储、气体分离以及药物、有毒气体存储等的应用。具体实施方案是由下面的通式描述的MOF:Zr

Organometallic framework based on zirconium terephthalate with open metal sites

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有开放式金属位点的基于对苯二甲酸锆的金属有机骨架相关申请的交叉引用根据美国法典第35篇第119条,本申请要求2017年8月31日提交的临时申请序列号62/552,740的优先权,该临时申请的公开内容通过引用并入本文。
本公开提供了具有开放式金属位点的基于对苯二甲酸锆的金属有机骨架及其用途。
技术介绍
金属有机骨架(MOF)是通过强键将无机单元和有机单元连接在一起(网络合成)而制备的。组成部分的几何结构、大小和功能可以变化的灵活性导致在过去十年中报告和研究了超过20,000种不同的MOF。有机单元是二齿(ditopic)或多齿(polytopic)有机羧酸盐(和其它类似的带负电荷的分子),其在与含金属的单元连接时,产生结构坚固的结晶MOF结构,该MOF结构的典型孔隙度大于MOF晶体积的50%。这类MOF的表面积值通常在1,000至10,000m2/g的范围,因此超过了诸如沸石和碳的传统多孔材料的表面积值。迄今为止,具有永久孔隙度的MOF的种类和多样性比任何其它种类的多孔材料都广泛。这些方面使MOF成为燃料(氢气和甲烷)的存储、二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含锆的金属有机骨架(Zr-MOF),其包含由多个连接配体连接在一起的多个锆次级结构单元(SBU),所述连接配体包含式I的结构:/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170831 US 62/552,7401.一种包含锆的金属有机骨架(Zr-MOF),其包含由多个连接配体连接在一起的多个锆次级结构单元(SBU),所述连接配体包含式I的结构:



其中,
X1和X2独立地是C或N,其中如果X1是N,则R1不存在,且其中如果X2是N,则R3不存在;
R1-R4独立地选自由以下各项组成的组:H、D、任选取代的(C1-C6)烷基、任选取代的(C1-C5)杂烷基、任选取代的(C1-C6)烯基、任选取代的(C1-C5)杂烯基、任选取代的(C1-C6)炔基、任选取代的(C1-C5)杂烯基、(C3-C7)环烷基、(C5-C7)环烯基、芳基、杂环、羟基、卤代、醛、腈、异腈、硝基、亚硝基、氰酸酯、异氰酸基、巯基、亚磺基、磺基、硫氰酸酯、异硫氰酸酯、硫代羰基、硼酸、
R5选自由以下各项组成的组:任选取代的(C1-C3)烷基、任选取代的(C1-C3)烯基、任选取代的(C1-C3)炔基、(C3-C7)环烷基、(C5-C7)环烯基、芳基和杂环;
R6和R7独立地选自:H、D、任选取代的(C1-C3)烷基、任选取代的(C1-C3)烯基、任选取代的(C1-C3)炔基、(C3-C7)环烷基、(C5-C7)环烯基、芳基和杂环;以及
其中所述Zr-MOF包含多个开放式金属位点。


2.根据权利要求1所述的Zr-MOF,其中所述Zr-MOF包含由多个连接配体连接在一起的多个锆SBU,所述连接配体包含下面式I(a)、式I(b)、式I(c)和/或式I(d)的结构:



其中:
R2-R4独立地选自由以下各项组成的组:H、D、任选取代的(C1-C6)烷基、任选取代的(C1-C5)杂烷基、任选取代的(C1-C6)烯基、任选取代的(C1-C5)杂烯基、任选取代的(C1-C6)炔基、任选取代的(C1-C5)杂烯基、(C3-C7)环烷基、(C5-C7)环烯基、芳基、杂环、羟基、卤代、醛、腈、异腈、硝基、亚硝基、氰酸酯、异氰酸基、巯基、亚磺基、磺基、硫氰酸酯、异硫氰酸酯、硫代羰基、硼酸、
R5选自由以下各项组成的组:任选取代的(C1-C3)烷基、任选取代的(C1-C3)烯基、任选取代的(C1-C3)炔基、(C3-C7)环烷基、(C5-C7)环烯基、芳基和杂环;
R6和R7独立地选自:H、D、任选取代的(C1-C3)烷基、任选取代的(C1-C3)烯基、任选取代的(C1-C3)炔基、(C3-C7)环烷基、(C5-C7)环烯基、芳基和杂环;以及
其中所述Zr-MOF包含多个开放式金属位点。


3.根据权利要求1所述的Zr-MOF,其中所述Zr-MOF包含由多个连接配体连接在一起的多个锆SBU,所述连接配体具有选自以下的结构:






和/或并且
其中所述Zr-MOF包含多个开放式金属位点。
...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥马尔·M·雅琪菲利普·厄尔班李承奎
申请(专利权)人:加利福尼亚大学董事会
类型:发明
国别省市:美国;US

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