一种四核有机-金属大环化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，具体涉及一种四核有机

【技术实现步骤摘要】
一种四核有机
‑
金属大环化合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种四核有机
‑
金属大环化合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]配位超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间的相互作用结合在一起，组装成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性，使其具有明确的微观结构和宏观特定。配位超分子化合物由于其具有的特殊的结构和潜在的应用前景已经受到广泛的关注和研究。最近几十年，已经研究出多种构筑策略，基于配位驱动的自组装策略，拥有不同几何尺寸的二维和三维框架化合物被不断地构筑。基于半夹心结构的构筑单元，一系列离散型有机
‑
金属超分子化合物已经被获得，包括分子大环、分子笼、分子索烃、扭结等。虽然现有的超分子化合物的结构均表现出良好的结构稳定性，但是基于中心柔性的双齿吡啶配体连接器，通过与合适的半夹心构筑单元进行组装，获得新颖的有机
‑
金属大环化合物是比较罕见的。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种四核有机
‑
金属大环化合物及其制备方法和应用，本专利技术提供了一种新颖结构的配位超分子化合物。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种四核有机
‑
金属大环化合物，具有如式Ⅰ所示结构：
[0005][0006]其中OTf
‑
为CF3SO3‑
；
[0007]所述四核有机
‑
金属大环化合物一分子含有四个铑，连接所述四个铑形成矩形，所述矩形的宽为所述矩形的长为
[0008]所述四核有机
‑
金属大环化合物中苯环1和苯环2的中心距离为苯环3和苯环4的中心距离为
[0009]优选的，所述四核有机
‑
金属大环化合物堆积形成孔道，所述孔道的平均孔径为
[0010]本专利技术还提供了上述技术方案所述四核有机
‑
金属大环化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0011]将二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(Ⅲ)二聚体和三氟甲烷磺酸银溶解于第一有机溶剂中，进行第一复分解反应，得到第一中间产物，所述第一中间产物具有式II所示结构；
[0012]将所述第一中间产物、2,2'
‑
联苯并咪唑和氢氧化钠溶解于第二有机溶剂进行第二复分解反应，得到第二中间产物，所述第二中间产物具有式III所示结构；
[0013]将所述第二中间产物和1,2
‑
双(4
‑
(吡啶
‑4‑
基)苯基)乙
‑
1,2
‑
二酮溶解于第三有机溶剂中，进行配位组装，得到所述四核有机
‑
金属大环化合物；
[0014][0015]优选的，所述第一复分解反应的温度为20～35℃；所述第一复分解反应的时间为4.5～5.5h。
[0016]优选的，所述第一中间产物和2,2'
‑
联苯并咪唑的摩尔比为1.8～2.2:1；
[0017]所述第二复分解反应反应的温度为20～35℃；所述第二复分解反应的时间为6.5～7.5h。
[0018]优选的，所述第二复分解反应后还包括：将所述第二复分解反应后体系浓缩后和乙醚混合进行析晶。
[0019]优选的，所述配位组装的时间为12.5～13.5h；
[0020]所述配位组装伴随搅拌。
[0021]优选的，所述配位组装后还包括：将配位组装后体系浓缩后和乙醚混合进行析晶。
[0022]优选的，所述第一有机溶剂、第二有机溶剂和第三有机溶剂独立的包括甲醇、乙醇、乙腈、DMF或二氯甲烷。
[0023]本专利技术还提供了上述技术方案所述四核有机
‑
金属大环化合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的四核有机
‑
金属大环化合物在作为催化剂或作为光热转化材料中的应用。
[0024]本专利技术提供了一种四核有机
‑
金属大环化合物，所述四核有机
‑
金属大环化合物具有如式Ⅰ所示结构：其中OTf
‑
为CF3SO3‑
；所述四核有机
‑
金属大环化合物中含有四个铑，连接所述四个铑形成矩形，所述矩形的宽为所述矩形的长为所述四核有机
‑
金属大环化合物中苯环1和苯环2的中心
距离为所述四核有机
‑
金属大环化合物中苯环3和苯环4的中心距离为本专利技术提供的四核有机
‑
金属大环化合物为船型构型，具有明显的π
‑
π堆积作用，在催化领域和光热转化领域方面具有潜在的应用前景。
附图说明
[0025]图1为实施例1制备得到的有机金属大环化合物的1HNMR谱图；
[0026]图2为实施例1制备得到的有机金属大环化合物的1H
‑1HCOSYNMR谱图；
[0027]图3为实施例1制备得到的有机金属大环化合物的结构示意图，其中(a)为有机金属大环化合物的单晶结构侧视图，(b)为有机金属大环化合物的单晶结构顶视图，(c)为有机金属大环化合物堆积孔道示意图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种四核有机
‑
金属大环化合物，所述四核有机
‑
金属大环化合物具有如式Ⅰ所示结构：
[0029][0030]其中OTf
‑
为CF3SO3‑
；
[0031]所述四核有机
‑
金属大环化合物中含有四个铑，连接所述四个铑形成矩形，所述矩形的宽为所述矩形的长为
[0032]所述四核有机
‑
金属大环化合物中苯环1和苯环2的中心距离为所述四核有机
‑
金属大环化合物中苯环3和苯环4的中心距离为
[0033]在本专利技术中，所述四核有机
‑
金属大环化合物表现出明显的π
‑
π堆积作用，所述四核有机
‑
金属大环化合物堆积形成孔道，所述孔道的平均孔径为在本专利技术中，所述四核有机
‑
金属大环化合物在催化、光热效应转化方面表现出潜在的应用前景。
[0034]本专利技术提供的四核有机
‑
金属大环化合物具有离散多孔的堆积孔道有利于通过空间效应和疏水作用等超分子相互作用来容纳适当的客体分子，含有金属Rh配合物具有催化能力，可以作为催化剂，加快反应的进程。此外，还可以构筑分子结，进行DNA和蛋白质分子模拟。
[0035]本专利技术还提供了上述技术方案所述四核有机
‑
金属大环化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0036]将二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(Ⅲ)二聚体和三氟甲烷磺酸银溶解于第一有机溶剂中，进行第一复分解反应，得到第一中间产物，所述第一中间产物具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四核有机
‑
金属大环化合物，具有如式Ⅰ所示结构：其中OTf
‑
为CF3SO3‑
；所述四核有机
‑
金属大环化合物一分子含有四个铑，连接所述四个铑形成矩形，所述矩形的宽为所述矩形的长为所述四核有机
‑
金属大环化合物中苯环1和苯环2的中心距离为苯环3和苯环4的中心距离为2.根据权利要求1所述四核有机
‑
金属大环化合物，其特征在于，所述四核有机
‑
金属大环化合物堆积形成孔道，所述孔道的平均孔径为3.权利要求1或2所述四核有机
‑
金属大环化合物的制备方法，包括以下步骤：将二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(Ⅲ)二聚体和三氟甲烷磺酸银溶解于第一有机溶剂中，进行第一复分解反应，得到第一中间产物，所述第一中间产物具有式II所示结构；将所述第一中间产物、2,2'
‑
联苯并咪唑和氢氧化钠溶解于第二有机溶剂进行第二复分解反应，得到第二中间产物，所述第二中间产物具有式III所示结构；将所述第二中间产物和1,2
‑
双(4
‑
(吡啶
‑4‑
基)苯基)乙
‑
1,2
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：马录芳，党理龙，陈甜，张婷婷，常新红，
申请(专利权)人：洛阳师范学院，
类型：发明
国别省市：