一种具有扭转结构的金属有机框架催化剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于光催化材料技术领域，一种具有扭转结构的金属有机框架催化剂的制备方法及其应用，其中制备方法：是以具有扭转结构的配体H3Twisted与硝酸铜，通过溶剂热法制得具有扭转结构的金属有机框架催化剂，其合成路线如下：H3Twisted+Cu(NO3)2·

【技术实现步骤摘要】
一种具有扭转结构的金属有机框架催化剂的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种具有扭转结构的金属有机框架催化剂的制备方法及其应用，属于光催化材料


技术介绍

[0002]碳-杂原子偶联反应在药物化学领域具有重要的地位，许多具有生理活性的药物分子的构筑都依赖于这一类型的反应。光催化作为近年来突飞猛进的合成方法学，可以通过激发态的光敏剂与底物之间的电子转移生成自由基中间体，从而可以经由自由基途径实现很多常规方法难以实现的反应。得益于自身的多重价态的特性，二价铜催化剂易于捕获碳自由基中间体并发生还原消除过程，从而实现碳-杂原子偶联。将光催化过程与铜催化过程相结合无疑为经由自由基途径的碳-杂原子偶联提供了丰富而可行的合成策略。然而，由于二价铜离子易于淬灭光敏剂的激发态，从而抑制激发态的光敏剂与底物之间的电子转移过程，造成催化活性的降低。通常光/铜协同催化过程采用的是大剂量的一价铜催化剂前体来平衡激发态的光敏中心和二价铜催化中心之间的竞争性电子转移过程。跳出之前的催化剂设计模式，采用非均相的方式将光敏中心和铜催化中心以一定的方式和距离固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有扭转结构的金属有机框架催化剂的制备方法，其特征在于：是以具有扭转结构的配体H3Twisted与硝酸铜，通过溶剂热法制得具有扭转结构的金属有机框架催化剂，其合成路线如下：H3Twisted+Cu(NO3)2·
H2O
→
Cu-Twisted；所述具有扭转结构的配体H3Twisted，分子式为C
57
H
54
N4O
12
，具有如下(A)分子结构式，不具有扭转结构的配体H3Planar与硝酸铜，通过溶剂热法制得不具有扭转结构的金属有机框架催化剂，其合成路线如下：H3Planar+Cu(NO3)2·
H2O
→
Cu-Planar；所述不具有扭转结构的配体H3Planar，分子式为C
39
H
27
NO6，具有如下(B)分子结构式，所述Cu-Twisted的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将8～12g三苯胺溶于100～150mL N,N-二甲基甲酰胺中，在0～5℃下分1～3次加入20～30g N-溴代丁二酰亚胺并搅拌10～15小时，反应结束后加入100～150mL二氯甲烷稀释，然后依次采用去离子水、饱和氯化钠溶液洗涤，收集有机相并加入无水硫酸钠干燥，过滤后向有机相内倒入200～300mL冰甲醇，然后过滤并收集滤饼，得到白色针状固体；步骤2、将步骤1制得的白色针状固体、双联片哪醇基二硼、醋酸钾以及双(二苯膦基)二茂铁合氯化钯按照1：3～4：15～20：0.1～0.2的摩尔比加入到三口瓶中，抽真空通氮气3次，然后加入100～150mL预先除氧的无水1,4-二氧六环，在80～90℃下反应10～15h，待反应冷却至室温，旋干溶剂，加入200～300mL二氯甲烷溶解残余物，用去离子水洗涤有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤并收集有机相，旋干溶剂，采用硅胶柱层析法分离，得到白色固体粉末；
步骤3、将10～15g 2-溴-4-硝基苯甲酸溶于70～90mL干燥的乙醇中，在0～5℃下向其中滴加11～16mL二氯亚砜并搅拌20～30min，然后在90～100℃下反应5～7h，反应结束后旋干溶剂，通过硅胶柱层析分离产物，得到黄色油状液体；步骤4、将步骤3制得的黄色油状液体、(R)-4-异丙基-2-恶唑烷酮、碘化亚铜和碳酸钾按1：1.1～1.3：0.15～0.18：2.0～2.5的摩尔比加入到三口瓶中，抽真空通氮气3次，加入50～80mL预先除氧的甲苯溶液并搅拌，逐滴加入0.6～1.0mL的N,N
’-
二甲基乙二胺，在120～140℃下反应45～50h，反应结束后旋干溶剂，再向残余物中加入100～150mL二氯甲烷溶解，用去离子水洗涤有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤并收集有机相，旋干溶剂，通过硅胶柱层析分离，得到亮黄色油状液体；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：段春迎，张铁欣，史雨生，姜小明，徐刚，何成，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：