【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涉及一种具有对称结构的吲哚羧酸二齿配体的合成，属于有机合成。
技术介绍
1、金属有机框架材料(mofs)是以金属离子为连接点，有机配体作为支撑，所形成的有序网络结构的多孔材料，相比于沸石、碳纳米管等传统材料具有更高的比表面积，更低的晶体密度以及可调节的孔尺寸和功能结构的特点，因此被广泛应用于光催化、电催化、荧光、吸附、分离等领域。而有机配体在mofs中起到了非常重要的作用，通过调控有机配体的结构和功能，以及与金属离子间的距离和配合物维数，可以获得功能各异的mofs。因此，有机配体的研究对于制备新型mofs具有极高的价值。
2、目前，现有技术主要是以苯环桥连苯二甲酸类二齿配体与金属离子配位制备mofs，例如文献science,2002,295,467-472中报道使用了三联苯二羧酸h2tpdc作为配体，与zn(no3)2·4h2o作用，经过水热法成功合成一种新型的具有刚性和高孔性的三维骨架材料irmofs-15。羧酸配体h2tpdc还可以与含zr(angew.chem.int.ed.,2021,60,17854-1786)、co(j.am.chem.soc.,2017,139,20,7004-7011)、th(cn113501969a)、zn(j.am.chem.soc.,2009,131,2,458-460)等过渡金属元素作用，制备具有不同空间结构、孔隙率以及吸附功能的mofs。由此可见，同一个羧酸配体与不同金属离子作用可以获得各种mofs。
3、在有机配体中，羧酸类配体往往更受研究者的青睐
4、因此，开发具有新型结构的吲哚羧酸有机配体，探索其新的合成路径，对于快速制备具有各种新型功能的mofs具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种新型结构的苯环桥连的吲哚羧酸二齿配体及其制备方法，为新型功能mofs的开发与应用提供羧酸配体。
2、本专利技术提出一种新型结构的苯环桥连吲哚羧酸二齿配体及其制备方法，主要是以简单易得的吲哚羧酸作为起始原料，通过酯化反应、偶联反应和水解/脱保护反应三个关键步骤，生成了具有对称结构的吲哚羧酸衍生物。
3、本专利技术反应合成路线，采用方程式表示如下：
4、
5、其中：r1选自氢、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、苄氧基、苯氧基、卤素、硝基、三氟甲基；r2选自c1-c4烷基(例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、叔丁基)或苄基。
6、包括如下步骤：
7、第一步：酯化反应
8、将吲哚-3-羧酸类化合物i与醇发生酯化反应生成吲哚-3-羧酸酯类化合物ii。
9、进一步地，在上述技术方案中，醇选自c1-c4烷醇或苄醇。
10、进一步地，在上述技术方案中，酯化反应在质子酸或酰氯化试剂存在下反应。其中：质子酸为硫酸；酰氯化试剂为草酰氯或氯化亚砜。当为叔丁醇时，额外需要添加叔丁醇钠或叔丁基醇钾。
11、进一步地，在上述技术方案中，所述吲哚-3-羧酸类化合物i与质子酸摩尔比为1:0.05-0.2；所述吲哚-3-羧酸类化合物i与酰氯化试剂摩尔比为1:1-6。
12、第二步：偶联反应
13、将吲哚-3-羧酸酯类化合物ii与对二卤苯在铜盐、配体和碱存在下，升温发生偶联反应，生成对苯二吲哚羧酸酯类化合物iii。
14、进一步地，在上述技术方案中，所述对二卤苯选自对二碘苯、对二溴苯或4-溴碘苯。
15、进一步地，在上述技术方案中，所述铜盐选自cucl、cubr或cui；碱选自碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾或醋酸钾；配体为n,n-甲基乙二胺。
16、进一步地，在上述技术方案中，所述升温反应为80-150℃。
17、第三步：水解/脱保护反应
18、将对苯二吲哚羧酸酯类化合物iii在碱条件下水解或酸性条件下脱保护得到对苯二吲哚羧酸类化合物iv。
19、进一步地，在上述技术方案中，所述碱选自氢氧化钠或氢氧化钾。
20、进一步地，在上述技术方案中，所述酸为三氟乙酸。
21、说明书附图
22、图1为实施例5中得到的产物ii-5 1hnmr谱图；
23、图2为实施例5中得到的产物iii-5 1hnmr谱图；
24、图3为实施例5中得到的产物iii-5 13cnmr谱图；
25、图4为实施例5中得到的产物iv-5 1hnmr谱图；
26、图5为实施例5中得到的产物iv-5 13cnmr谱图；
27、图6为实施例5中得到的产物iv-5 hrms谱图。
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1.一种苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以吲哚羧酸类化合物作为起始原料，通过酯化反应、偶联反应和水解/脱保护反应三个关键步骤，得到具有对称结构的吲哚羧酸衍生物；反应方程式表示如下：
2.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于：第一步中，醇选自C1-C4烷醇或苄醇；酯化反应在质子酸或酰氯化试剂存在下反应。其中：质子酸为硫酸；酰氯化试剂为草酰氯或氯化亚砜。
4.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于：第一步中，所述吲哚-3-羧酸类化合物I与质子酸摩尔比为1:0.05-0.2；所述吲哚-3-羧酸类化合物I与酰氯化试剂摩尔比为1:1-6。
5.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于：第二步中，所述对二卤苯选自对二碘苯、对二溴苯或4-溴碘苯。
6.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于：第二步中，所述铜盐选自CuC
7.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于：第二步中，所述升温反应为80-150℃。
8.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于：第三步中，所述碱选自氢氧化钠或氢氧化钾。
9.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于：第三步中，所述酸为三氟乙酸。
...【技术特征摘要】
1.一种苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以吲哚羧酸类化合物作为起始原料，通过酯化反应、偶联反应和水解/脱保护反应三个关键步骤，得到具有对称结构的吲哚羧酸衍生物；反应方程式表示如下：
2.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于：第一步中，醇选自c1-c4烷醇或苄醇；酯化反应在质子酸或酰氯化试剂存在下反应。其中：质子酸为硫酸；酰氯化试剂为草酰氯或氯化亚砜。
4.根据权利要求1所述苯环桥连吲哚羧酸二齿配体的制备方法，其特征在于：第一步中，所述吲哚-3-羧酸类化合物i与质子酸摩尔比为1:0.05-0.2；所述吲哚-3-羧酸类化合物i与酰氯化试剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，梅义娜，龚诚，贺小宇，张澳，罗城，张梓盟，钱坤，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：
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