腺嘌呤及对苯二甲酸与Zn制造技术

本发明专利技术提供了腺嘌呤及对苯二甲酸与Zn

【技术实现步骤摘要】
腺嘌呤及对苯二甲酸与Zn
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构筑的MOFs材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于金属有机框架材料
，涉及腺嘌呤及对苯二甲酸与Zn
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构筑的MOFs材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属有机框架(也称多孔共聚聚合物，MOFs)作为一种新型的晶体多孔材料，由于其独特的性质和广阔的应用前景，是近年来材料研究的热点之一。这类材料由有机配体和无机金属单元构建而成，通过配位键由金属离子/簇和有机连接体形成延伸的、规则的网络结构，从而在晶体晶格中产生具有高度功能化的孔隙空间，具有高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调、拓扑结构多样性等特点，从而被广泛应用于气体吸附、分离、纯化、存储、传感、催化等领域。
[0003]目前金属－有机框架材料的研究仍处于初步阶段，可生物应用的MOF类别较少，大多数是以含苯环的有机物作为配体，对材料的生物相容性并无过多探究，现在的主要问题是扩充生物MOF种类，拓宽其在生物领域的应用。
[0004]研究表明，核碱基具有丰富的自组装特性，可用于配位聚合物的结构组装和功能设计。利用核碱基作为有机连接体具有显著特点,可以构筑出种类繁多的BioMOF。腺嘌呤作为人体核酸的组成部分，生物相容性好；同时腺嘌呤作为刚性配体可以极大的提升材料的稳定性；除此之外，腺嘌呤具有多个配位位点，为MOF结构提供多种可能。但是由于腺嘌呤本身结构的低对称性，难以得到较对称和较大孔洞的材料，所以考虑通过引入高对称性的第二配体可以提升材料的对称性。Jihyun An等合成了以腺嘌呤为主配体的Bio
‑
MOF
‑
1(An J,Geib S J,Rosi N L.Cation
‑
triggered drug release from a porous zinc
‑
adeninate metal
‑
organic framework..2009,131(24):8376
‑
7.)，其采用联苯二甲酸为第二配体，锌离子为中心离子，材料比表面达1700m2/g，通过Na
+
触发普鲁卡因酰胺药物的释放。Edwin A.Giles
‑
Maz
ó
n等合成了以锌离子为中心离子，腺嘌呤为主配体，1,3,5
‑
间苯二甲酸为第二配体的MOF结构(Giles
‑
Maz
ó
n,Edwin A,Germ
á
n
‑
Ramos,Iv
á
n,Romero
‑
Romero F,et al.Synthesis and characterization of a Bio
‑
MOF based on mixed adeninate/tricarboxylate ligands and zinc ions[J].Inorganica Chimica Acta,2018:S0020169317307867.)，其合成的金属有机框架对N2和CO2的吸脱附效果较差，BET测试结果仅为16.7m2/g。
[0005]对苯二甲酸结构对称，形成的孔道更为规整，该第二配体的引入可以实现MOF孔径大小的调节，且作为刚性配体合成的材料结构对称性和稳定性好。同时对苯二甲酸作为药物中间体也具备一定的生物相容性，有望作为第二配体构建全新的生物相容性MOF结构。此外，锌元素作为人体的必须微量元素，对人体的身体健康有很大作用，缺少锌会引起免疫力低下，食欲不高等症状。并且人体对锌元素每日最高摄入量也相对较高，所以采用Zn
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作为中心离子，是比较合适的选择。
[0006]本专利技术提供了一种以腺嘌呤为主配体，对苯二甲酸为第二配体，锌离子为中心离
子的金属有机框架材料，可以极大的提升材料的生物相容性和稳定性，在药物控释领域具有很好的前景，并且有希望应用在气体吸附和催化等方面。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术所要解决的问题是提供一种制备方法环保、简单、成本低的腺嘌呤及对苯二甲酸与Zn
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构筑的MOFs材料及其制备方法。
[0008]上述金属有机框架材料其特征在于，以Zn
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为中心离子，腺嘌呤为主配体，对苯二甲酸为第二配体；结晶性好，晶粒尺寸在10μm～100μm。
[0009]本专利技术还提供了上述有机金属框架材料的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)称取0.05～0.15g腺嘌呤溶于5～35mL有机溶剂中得到浓度为0.03～0.08mol/L的溶液A，称取0.10～0.50g对苯二甲酸溶于5～20mL有机溶剂中得到浓度为0.1～0.6mol/L的溶液B，称取0.20～1.20g锌盐溶于10～35mL有机溶剂得到浓度为0.03～0.28mol/L的溶液C；
[0011](2)量取5～35mL溶液A和5～30mL溶液B混合，加入5～15mL乙醇和1～5mL H2O得溶液D；
[0012](3)再量取10～35mL溶液C与步骤(2)得到的溶液D混合，用玻璃棒搅拌10s～15s得均匀反应液；
[0013](4)将步骤(3)得到的反应液转移到聚四氟乙烯内衬反应釜中于80～120℃密闭反应24～48h；
[0014](5)反应完成后降至室温，分离得到沉淀物，N,N
‑
2甲基甲酰胺洗涤3～5次，无水乙醇洗涤3～5次，100～170℃干燥5～10h后得到产物。
[0015]步骤(1)中所述锌盐为醋酸锌或硝酸锌，优选为醋酸锌。
[0016]步骤(1)中所述有机溶剂包括N,N
‑
2甲基甲酰胺或二甲基亚砜，优选为N,N
‑
2甲基甲酰胺。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018](1)本专利技术采用腺嘌呤为主配体，对苯二甲酸为第二配体制备MOF结构，相比于腺嘌呤作单配体可以实现材料的结构可调性，提升孔隙率。
[0019](2)本专利技术选取的中心离子(Zn
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)为人体必须微量元素，腺嘌呤为人体固有的DNA组成部分，对苯二甲酸不仅可以形成更加规整的孔道而且作为刚性配体可以使材料结构更稳定，构成的金属有机框架材料兼具生物相容性和结构稳定性。
[0020](3)本专利技术所合成的金属有机框架材料可成为生物相容性良好、结构稳定的缓控释药物载体材料。
附图说明：
[0021]图1为本专利技术实施例2中制备的粉体的XRD谱图。
[0022]图2为本专利技术实施例2中制备的粉体的SEM图谱。
具体实施方式：
[0023]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术
而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术做各种改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.腺嘌呤及对苯二甲酸与Zn
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构筑的MOFs材料，其特征在于，包括：以Zn
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为中心离子，腺嘌呤为主配体，对苯二甲酸为第二配体。2.权利要求1所述的腺嘌呤及对苯二甲酸与Zn
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构筑的MOFs材料，其特征在于，Zn
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离子:腺嘌呤:对苯二甲酸的物质的量比为(1.5～3.5)mol:(0.6～1.2)mol:(1～2.5)mol。3.权利要求1所述的腺嘌呤及对苯二甲酸与Zn
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构筑的MOFs材料，其特征在于，结晶性好，晶粒尺寸在10μm～100μm。4.权利要求1所述的腺嘌呤及对苯二甲酸与Zn
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构筑的MOFs材料，其制备方法的特征在于，包含以下步骤：(1)称取0.05～0.15g腺嘌呤溶于5～35mL有机溶剂得到浓度为0.03～0.08mol/L的溶液A，称取0.10～0.50g对苯二甲酸溶于5～20mL有机溶剂中得到浓度为0.1～0.6mol/L的溶液B，称取0.20～1.20g锌盐溶于10～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峻峰，陈洁琼，宋联荣，王廷丽，罗昆，王皓，王立，张佩聪，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：