[发明专利]一种用于可见光催化的金属有机框架材料及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种用于可见光催化的金属有机框架材料的合成方法，其特征在于，将H₂1和H₂2两种 有机配体在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中均匀混合后，加入ZrCl₄，在醋酸的控制下反应 得到金属有机框架材料。

2.根据权利要求1所述的一种用于可见光催化的金属有机框架材料的合成方法，其特 征在于：所述有机配体H₂1和H₂2的用量摩尔比为1:1～1：4。

3.根据权利要求1所述的一种用于可见光催化的金属有机框架材料的合成方法，其特 征在于：所述ZrCl₄的用量与两种有机配体H₂1和H₂2的总摩尔量等同。

4.根据权利要求1所述的一种用于可见光催化的金属有机框架材料的合成方法，其特 征在于：所述醋酸的量占总溶剂量的8％～10％,通过改变醋酸的量来控制沉淀析出的时间 与析出沉淀的量。

5.根据权利要求1所述的一种用于可见光催化的金属有机框架材料的合成方法，其特 征在于：反应在烧瓶中进行，溶液1000-1500r/min的磁力搅拌下均匀混合。

6.根据权利要求1所述的有机金属框架材料的合成，其特征在于：所述的反应温度控制 在90℃～100℃，反应时长根据析出沉淀的快慢在24h～36h之间。

7.根据权利要求1所述的一种用于可见光催化的金属有机框架材料的合成方法，所述 H₂1的制备，包括如下步骤：

1)惰性气体保护下，在Cs₂CO₃和CsF的碱性溶液中，中间体4,7-二溴-2,1,3-苯并硒二唑 和4-甲氧羰基苯硼酸通过[1.1’-双(二苯基膦)]二氯化钯和四(三苯基膦)钯催化得到化合 物6，反应温度为70℃～90℃，反应24h～36h；用体积比1:1～5:1的二氯甲烷和石油醚到10 ～20:1的二氯甲烷和乙酸乙酯混合溶剂通过硅胶柱层析得到黄色化合物6，其结构简式为：

2)将黄色化合物6溶于THF中，加入KOH甲醇溶液使其水解，反应温度70℃～90℃产生回 流，反应10～20h，将通过抽滤得到的沉淀溶于THF，加入三氟乙酸(占溶液3～5％)，溶液由 浊液变为清液最后变成浊液，再将由离心得到的沉淀用乙醇与水(1：1)洗三遍后得到黄色 的目标产物H₂1，其结构简式为：

8.根据权利要求7所述的一种用于可见光催化的金属有机框架材料的合成方法，其特 征在于，所述的步骤1)中，4,7-二溴-2,1,3-苯并硒二唑、4-甲氧羰基苯硼酸、Cs₂CO₃、CsF、 [1.1’-双(二苯基膦)]和二氯化钯和四(三苯基膦)钯摩尔比为1：2.5～3：2～3：0.5～1：0.1 ～0.2：0.03～0.05。

9.一种用于可见光催化的金属有机框架材料，是用权1-8任意一项制备出来的材料。

10.根据权利要求9所述的材料，其特征在于，作为有机光催化剂的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，空气环境下，通过可见光照射，用于催化 三级胺与亲核试剂之间的需氧交叉脱氢偶联反应。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述需氧交叉脱氢偶联反应是三级胺为 N-苯基-1，2，3，4–四氢异喹啉极其衍生物，亲核试剂为R₁NO₂、丙酮、以及乙二酸二甲酯(乙 酯)。