[发明专利]稀土-有机硼框架化合物的制备方法

权利要求书

1.一种稀土-有机硼框架化合物，其特征在于，其化学式为：

[Me₂NH₂][Ln₄(CO₃)L₄(DMF)_n(H₂O)₂]·2H₂O，

其中：L为三-(4-羧基-2，3，5，6-四甲基苯)硼烷阴离子，Ln为Nd或La，对应的n为2或4。

2.一种根据权利要求1所述的稀土-有机硼框架化合物的制备方法，其特征在于，通过以三-(4-溴-2，3，5，6-四甲基苯)硼烷为原料合成配体H₃L，即三-(4-羧基-2，3，5，6-四甲基苯)硼烷，然后将配体H₃L和稀土金属钕/镧离子盐通过溶剂热法组装得到。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是，所述的配体H₃L通过以下方式得到：

①将1，2，4，5-四甲基苯和碘按摩尔比48∶1溶于二氯甲烷，向该反应液中滴加溶有1，2，4，5-四甲基苯2.35倍摩尔量的溴的二氯甲烷溶液，滴加完毕后回流反应，反应结束后用氢氧化钠溶液淬灭并依次经分液、洗涤、干燥、过滤和旋干处理，最后重结晶得1，4-二溴-2，3，5，6-四甲基苯；

②在-78℃、氮气保护的条件下向溶有1，4-二溴-2，3，5，6-四甲基苯的乙醚溶液中滴入与1，4-二溴-2，3，5，6-四甲基苯等摩尔量的正丁基锂的戊烷溶液，自然升温至0℃并在此温度下反应20分钟，然后重新降温至-78℃，慢慢滴加反应物1/3摩尔量的三氟化硼乙醚络合物，滴完后至少在1小时以上时间下回升至室温，室温下反应16小时，反应结束后依次加水、分液、洗涤、干燥、过滤和旋干处理，最后用乙醚、甲醇混合溶剂重结晶得三-(4-溴-2，3，5，6-四甲基苯)硼烷。

③在-78℃、氮气保护的条件下向溶有三-(4-溴-2，3，5，6-四甲基苯)硼烷的四氢呋喃溶液中滴加叔丁基锂的戊烷溶液，待反应结束后通入干燥的二氧化碳气体并自然升温至室温，依次进行酸化、分液、洗涤、干燥、过滤和旋干处理，最后将得到的粗产物经正己烷洗涤数次即得白色固体三-(4-羧基-2，3，5，6-四甲基苯)硼烷。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是，所述的溶剂热法具体是指：将摩尔比2∶1∶1的稀土金属钕/镧离子盐、配体H₃L和碳酸钾于样品瓶中，每0.01毫摩尔配体加入1毫升N，N’-二甲基乙酰胺、每0.01毫摩尔配体1毫升甲醇，每0.01毫摩尔配体2毫升四氢呋喃，充分溶解后旋紧瓶盖，将样品瓶置于80℃烘箱中加热2天后待自然冷却至室温后滤去反应液，将所得晶体用乙醚洗涤数次后置于空气中晾干，即得稀土-有机硼框架化合物。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是，所述的稀土金属钕/镧离子盐为六水合三氯化钕或六水合硝酸镧。

6.一种根据上述任一权利要求所述稀土-有机硼框架化合物的应用，其特征在于，包括用于催化醛/酮的硅氰化加成反应和环氧化物的开环反应。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征是，所述的硅氰化加成反应是指：将[Me₂NH₂][Nd₄(CO₃)L₄(DMF)₂(H₂O)₂]·2H₂O加入干燥的Schlenk瓶中，在氮气保护下加入二氯甲烷及反应底物醛/酮和三甲基氰硅烷，室温下反应。

8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征是，所述的硅氰化加成反应是指：称取0.005mmol的[Me₂NH₂][Nd₄(CO₃)L₄(DMF)₂(H₂O)₂]·2H₂O加入干燥的10mL Schlenk瓶中，在氮气保护下加入干燥的二氯甲烷1mL、反应底物醛/酮1mmol和三甲基氰硅烷2mmol，室温下反应12-48h。