【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机合成领域，具体地指一种壳聚糖铜mof材料制备β-硅亚胺化合物的方法。
技术介绍
1、有机硅化合物是一类重要的功能性分子，在药物分子合成、天然产物以及材料科学领域起到非常重要的作用，而且还可以作为配体或催化材料参与化学反应，增加了反应的选择性。由于有机硅化合物中c-si键较为稳定，很难发生副反应或分解，因此常作为合成中间体被应用于有机合成，在功能化过程中具有十分重要的应用。同时有机硅化合物结构中c-si键可转化为c-o键、c-n键以及c-s键，所生成的化合物具有多种用途，例如insecticide silafluofen、karenitecin(bpn1350)、hexaphenylsilole分别被应用于杀虫剂、蛋白酶抑制剂和半导体材料。因此，发展有机硅化合物的制备方法具有非常重要的意义，通过构建c-si键来制备有机硅化合物是目前最常见的合成方法之一，乙烯基芳烃，异氰酸酯和(二甲基苯甲硅烷基)硼酸频哪醇酯的硅亚胺化反应，反应利用异氰酸酯来捕获烯烃硼化铜化反应生成碳源亲核试剂，以制备一系列β-硅亚胺化合物。
2、壳聚糖作为自然界中含量丰富的可再生天然高分子资源，对于它的研究已经成为了化学家在材料科学领域中的热点之一。作为唯一的天然碱性多糖，它来源非常广泛，生物降解性较好，并且具有很好的生物相容性，在生物医用、环境保护、功能性食品及废水净化等领域有着重要的应用。由于壳聚糖中存在游离的氨基和羟基，使得该化合物具有较强的分子间和分子内氢键以及致密的晶体结构和刚性结构，从而导致其在中性和碱性环境中溶解性不好，
3、金属-有机框架(mofs)是由通过有机连接体桥接的金属离子/无机簇的扩展而成，已成为化学和材料科学中的一个分子可编程工具箱。该框架具有高表面积，反应性金属、缺陷配体和可能的骨架功能化的存在可引发多相催化的多方面应用。
4、现有β-硅亚胺化合物制备中，一般的催化剂的活性很难达到要求，通常使用活性很强的非均相催化剂或者贵金属，因此合成成本高，同时会在产物中有催化剂残留，污染环境。因此，需要开发出一种壳聚糖铜mof材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，在温和条件下实现合成，催化剂还能回收利用，避免产物中有催化剂残留。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种壳聚糖铜mof(cs@cumof)功能材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，在温和条件下实现合成，催化剂还能回收利用，避免产物中有催化剂残留。
2、本专利技术的技术方案为：
3、一种壳聚糖铜mof(cs@cu mof)功能材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，包括以下步骤：
4、1)将α-丙烯基喹啉化合物i、(二甲基苯甲硅烷基)硼酸频哪醇酯、cs@cu mof材料加入甲醇与水形成的混合溶剂中，室温下混合搅拌反应8～16h，其中α-丙烯基喹啉化合物i、(二甲基苯甲硅烷基)硼酸频哪醇酯、cs@cu mof材料中所含的铜摩尔比为1:(1～2):(0.01～0.05)，化学反应方程式如下：
5、
6、其中，r为对甲基苯基、对甲氧基苯基、对氯基苯基、间甲基苯基或间氯基苯基中的一种；
7、2)反应结束后，进行过滤，所得滤液分离提纯得到β-硅亚胺化合物ii，将沉淀物洗涤干燥得到回收的cs@cu mof材料，待下一次循环使用。
8、优选的，步骤1)中，cs@cu mof材料中铜含量为1.2～3.8mmol/g。
9、优选的，步骤1)中，α-丙烯基喹啉化合物i、(二甲基苯甲硅烷基)硼酸频哪醇酯、cs@cu mof材料中所含的铜摩尔比为1:1.2:0.0167～0.025。
10、优选的，步骤1)中，cs@cu mof中所含的铜、甲醇、水的用量之比为0.005mmol:1.2～1.8ml:0.2～0.8ml。
11、优选的，步骤1)中，室温下混合搅拌反应12h。
12、优选的，步骤2)中，所得滤液分离提纯得到β-硅亚胺化合物ii具体包括：滤液用乙酸乙酯萃取，得到含有产物的有机相，再经过无水na2so4干燥、过滤、旋蒸、柱层析纯化得到β-硅亚胺化合物ii；沉淀物洗涤干燥得到回收的cs@cu mof材料具体包括：用水和乙醇反复交替洗涤，在50℃烘箱干燥12h。
13、优选的，步骤1)中，cs@cu mof材料由包括以下步骤的方法制得：
14、a.将壳聚糖粉末溶于乙酸水溶液中得到壳聚糖酸性溶液，加入金属前体cu(no3)2·3h2o，室温下搅拌均匀得到混合液；
15、b.将混合液逐滴加入naoh溶液中，壳聚糖凝胶化得到多孔形态的珠粒，5～6小时后将珠粒过滤洗涤；
16、c.将洗涤后的珠粒置于含有二甲基咪唑的醇溶液，在40～45℃下浸泡24～48小时，真空干燥得到壳聚糖铜mof催化材料cs@cu mof。
17、进一步的，步骤a中，乙酸水溶液浓度为1wt％-2wt％，每1g壳聚糖对应溶于15～40ml乙酸水溶液，所述cu(no3)2·3h2o与壳聚糖中氨基-nh2的摩尔比为1.9～4:1。
18、进一步的，步骤b中，naoh溶液浓度为3～4mol/l。
19、进一步的，步骤b中，所述洗涤包括：先用蒸馏水洗涤至水相呈中性，再依次浸入乙醇/水按体积比10/90、30/70、50/50、70/30、90/10混合形成的乙醇水溶液中，每种体积比的乙醇水溶液浸入时间为15～20min，最后浸入无水乙醇15～20min。具体的，即先用蒸馏水洗涤至水相呈中性，再在乙醇/水按体积比10/90形成的溶液中浸入15～20min、乙醇/水按体积比30/70形成的溶液中浸入15～20min、乙醇/水按体积比50/50形成的溶液中浸入15～20min、乙醇/水按体积比70/30形成的溶液中浸入15～20min、乙醇/水按体积比90/10形成的溶液中浸入15～20min，最后浸入无水乙醇15～20min。
20、进一步的，其特征在于，步骤c中，所述二甲基咪唑的醇溶液中二甲基咪唑浓度为0.16-0.26g/l，其中醇为乙醇，真空干燥为50～60℃下干燥12～16h。二甲基咪唑的醇溶液用量为步骤a中每1g壳聚糖对应30～150ml二甲基咪唑的醇溶液。
21、本专利技术cs@cu mof催化材料的制备过程中，cu(no3)2·3h2o向壳聚糖提供充足的铜离子，使其通过自身吸附能力实现铜离子吸附。
22、本专利技术在天然聚合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺的方法，其特征在于，具体应用步骤包括：
2.如权利要求1所述的壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤1)中，CS@Cu MOF材料中铜含量为1.2～3.8mmol/g。
3.如权利要求1所述的壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤1)中，α-丙烯基喹啉化合物I、(二甲基苯甲硅烷基)硼酸频哪醇酯、CS@Cu MOF材料中所含的铜摩尔比为1:1.2:0.0167～0.025。
4.如权利要求1所述的壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤1)中，CS@Cu MOF中所含的铜、甲醇、水的用量之比为0.005mmol:1.2～1.8mL:0.2～0.8mL。
5.如权利要求1所述的壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤2)中，所得滤液分离提纯得到β-硅亚胺化合物II具体包括：滤液用乙酸乙酯萃取，得到含有产物的有机相，再经过无水Na2SO4干燥、过滤、旋蒸、柱层析纯化得到β-硅亚胺化合物II
6.如权利要求1所述的壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤1)中，CS@Cu MOF材料由包括以下步骤的方法制得：
7.如权利要求6所述的壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤a中，乙酸水溶液浓度为1wt％-2wt％，每1g壳聚糖对应溶于15～40mL乙酸水溶液，所述Cu(NO3)2·3H2O与壳聚糖中氨基-NH2的摩尔比为1.9～4:1。
8.如权利要求6所述的壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤b中，NaOH溶液浓度为3～4mol/L。
9.如权利要求6所述的壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤b中，所述洗涤包括：先用蒸馏水洗涤至水相呈中性，再依次浸入乙醇/水按体积比10/90、30/70、50/50、70/30、90/10混合形成的乙醇水溶液中，每种体积比的乙醇水溶液浸入时间为15～20min，最后浸入无水乙醇15～20min。
10.如权利要求6所述的壳聚糖铜MOF材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤c中，所述二甲基咪唑的醇溶液中二甲基咪唑浓度为0.16-0.26g/L，其中醇为乙醇，真空干燥为50～60℃下干燥12～16h。
...【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖铜mof材料催化制备β-硅亚胺的方法，其特征在于，具体应用步骤包括：
2.如权利要求1所述的壳聚糖铜mof材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤1)中，cs@cu mof材料中铜含量为1.2～3.8mmol/g。
3.如权利要求1所述的壳聚糖铜mof材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤1)中，α-丙烯基喹啉化合物i、(二甲基苯甲硅烷基)硼酸频哪醇酯、cs@cu mof材料中所含的铜摩尔比为1:1.2:0.0167～0.025。
4.如权利要求1所述的壳聚糖铜mof材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤1)中，cs@cu mof中所含的铜、甲醇、水的用量之比为0.005mmol:1.2～1.8ml:0.2～0.8ml。
5.如权利要求1所述的壳聚糖铜mof材料催化制备β-硅亚胺化合物的方法，其特征在于，步骤2)中，所得滤液分离提纯得到β-硅亚胺化合物ii具体包括：滤液用乙酸乙酯萃取，得到含有产物的有机相，再经过无水na2so4干燥、过滤、旋蒸、柱层析纯化得到β-硅亚胺化合物ii；沉淀物洗涤干燥得到回收的cs@cu mof材料具体包括：用水和乙醇反复交替洗涤，在50℃烘箱干燥12h。
6.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：李博解，朱磊，李维双，张瑶瑶，赵雪，候盼，
申请(专利权)人：湖北工程学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。