[发明专利]三齿异腈和有机金属微孔框架材料MOMFs制备与应用

说明书

本公开提供了三齿异腈和有机金属微孔框架材料MOMFs制备与应用，MOMFs包括如下化学结构式：本公开提供的MOMFs能够获得用于催化Suzuki偶联反应的催化剂，且该催化剂的催化活性高、成本低，使用量少，而且能够重复利用。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，涉及三齿异腈有机配体、异腈与碘化钯形成的2D MOMFs及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

多孔配位聚合物(PCPs)由于在分离、多相催化和储气等方面具有广泛的应用前景而引起人们的广泛关注。其中，包括Metal Organic Framework金属有机骨架(MOFs)和Covalent organic frameworks共价金属有机框架(COFs)。都被定义为具有孔隙度的配位化合物。这类材料具有高孔隙率、比表面积大、热/化学稳定性好等优点，在储气分离、催化、等方面具有巨大的应用潜力。在过去的十年中，大多数关于COFs的报道都集中在具有层状重叠结构的二维(2D)COFs上。三维COFs，尤其是三维功能化COFs近年来，COFs以其独特的多孔性和优异的性能引起了人们的广泛关注。

发明内容

因为目前的COFs仍存在催化活性不高，制备方法复杂以及难以回收的问题。所以为了克服上述问题，本发明介绍了一种新型二维主链有机金属微孔骨架MOMFs的合理设计与合成，包括三齿异腈有机配体、MOMFs聚合物及其应用，以三齿异腈有机配体作为原料制备MOMFs是由碘化钯和刚性三齿异氰基苯配体经Pd-碳键的络合而成，形成一个真正的有机金属网络。得到的骨架MOMF具有良好的孔隙度、较高的热稳定性和化学稳定性。此外，它在Suzuki-Miyaura偶联反应中具有催化活性。能够获得用于催化Suzuki偶联反应的催化剂，该催化剂的催化活性高、成本低，使用量少，而且能够重复利用。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种二维主链有机金属微孔框架材料MOMFs(分子量为3573-4985.26mol/g)，所述MOMFs的结构式如下：

本公开提供的具有活性位点的MOMFs催化剂是用钯作为活性位点起到催化作用，相比较与贵金属催化有价格便宜，催化效果好的优点。

本发明还提供一种二维主链有机金属微孔框架材料MOMFs的制备方法，包括：

以2.6二异丙基对碘苯甲酰胺和1.3.5三炔基苯为原料在Pd(pph₂)Cl₂、CuI存在条件下反应，生成化合物A，脱水，形成三齿异腈有机配体；

所述三齿异腈有机配体与碘化钯进行络合反应，形成二维主链有机金属微孔框架材料MOMFs。

本申请提供了一种从三齿异腈与金属钯反应的路径，合成方法简单、高效，产品得率和纯度高。

在一些实施例中，所述2.6二异丙基对碘苯甲酰胺和1.3.5三炔基苯、Pd(pph₂)cl₂、CuI的摩尔比为3～5：1～3：0.1～0.3：0.3～0.5。合成的三齿异腈有机配体，既能够与碘化钯形成MOMFs，是一种具有良好的孔隙度、较高的热稳定性和化学稳定性的材料，异腈的碳上的孤对电子对与碘化钯的空轨道相结合，所以MOMFs上负载着二价钯，其中二价钯具有很高的活性能够极大的提高对Suzuki偶联反应的催化效果；而且本公开提供的MOMFs分离回收的方法更为简单，回收后的多MOMFs重复多次使用后还能具有较高的催化效果。