[发明专利]一种包含Salen单元的笼型共价有机框架化合物的制备方法

权利要求书

1.一种包含Salen单元的笼型共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于：由化合物A和化合物B在无水溶剂中经过胺醛缩合反应得到席夫碱类笼型共价有机框架化合物；

所述化合物A的化学结构式为：

；

所述化合物B的化学结构式为：

，其中，R₁为乙基或甲基。

2.根据权利要求1所述的包含Salen单元的笼型共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于：其具体制备过程为：将化合物A溶于无水溶剂中，在氮气氛围下加入化合物B，加热回流反应24~48 h，反应完全后浓缩去除溶剂，所得固体经有机溶剂洗涤后真空干燥获得。

3.根据权利要求1或2所述的包含Salen单元的笼型共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于：所述的无水溶剂包括三氯甲烷、二氯甲烷、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、四氢呋喃、二甲基亚砜中的任意一种。

4.根据权利要求1或2所述的包含Salen单元的笼型共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于：所述化合物A的制备方法包括如下步骤：

1）向三口烧瓶中依次加入4-甲酰基苯硼酸、TsOH、乙二醇，再加入有机溶剂A，在惰性气体保护下于120℃~180℃反应3~12 h；反应完成后，将反应液自然冷却、浓缩，然后在浓缩液中加入去离子水和有机溶剂B萃取，有机相干燥浓缩后，得到带有醛基保护的杂硼烷类化合物；

2）向三口烧瓶中依次加入带有醛基保护的杂硼烷类化合物、5-溴-3-叔丁基水杨醛、无水碳酸钾、Pd(PPh₃)₄，再加入有机溶剂C与有机溶剂D，在惰性气体保护下于60~120℃反应6~12 h，然后将反应液冷却至15℃~30℃，浓缩反应液，加入去离子水和有机溶剂E萃取，再经硅胶柱层析分离得到带有醛基保护基团的水杨醛类化合物，其化学结构式如下：

；

3）向三口烧瓶中依次加入带有醛基保护基团的水杨醛类化合物、二胺类化合物，再加入有机溶剂F，在惰性气体保护下于50~110℃反应6~12 h后，冷却至15~30 ℃，用布氏漏斗抽滤，所得滤饼经有机溶剂F洗涤，将洗涤后的沉淀在室温下真空干燥24~30 h后得到醛基保护的含Salen单元的化合物X，其化学结构式如下：

；

4）向三口烧瓶中加入化合物X、10wt% HCl水溶液，再加入有机溶剂G，在惰性气体保护下40~80℃下搅拌2~12 h后，冷却至15~30℃，浓缩反应液，加入去离子水和有机溶剂H萃取，有机相干燥浓缩后，得到“二齿醛”类化合物A。

5.根据权利要求4所述的包含Salen单元的笼型共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于：

步骤1）中4-甲酰基苯硼酸、TsOH、乙二醇的摩尔比为1:0.2~3:10~25；

步骤2）中带有醛基保护基团的杂硼烷类化合物、5-溴-3-叔丁基水杨醛、无水碳酸钾、Pd（PPh₃)₄的摩尔比为1.0:1.0~3.0:3.0~6.0:0.05~0.20；

步骤3）中带有醛基保护基团的水杨醛类化合物与二胺类化合物的摩尔比为1.0:0.4~1.0；

步骤4）中化合物X与10wt% HCl水溶液中H⁺的摩尔比为1.0:30~100。

6.根据权利要求4所述的包含Salen单元的笼型共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂A包括甲苯、1,4-二氧六环中的任意一种；有机溶剂B包括二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯中的任意一种；有机溶剂C包括甲苯、1,4-二氧六环中的任意一种；所述溶剂D包括甲醇、乙醇、水中的任意一种；所述有机溶剂E包括二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯中的任意一种；所述有机溶剂F包括甲醇、乙醇、乙腈中的任意一种；有机溶剂G包括四氢呋喃、乙腈、三氯甲烷、甲苯中的任意一种；所述有机溶剂H包括二氯甲烷、乙酸乙酯、三氯甲烷中的任意一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气或氩气中的任意一种。