[发明专利]一种用于催化乙醇裂解的金属有机笼状化合物的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种用于催化乙醇裂解的金属有机笼状化合物的制备方法，其特征在于：以过渡金属钴盐中的Co²⁺作为节点，以L作为配体反应制得用于催化乙醇裂解的金属有机笼状化合物，其合成路线如下：

Co²⁺+L→Co-L；

所述配体L为H₆TS；

所述过渡金属钴盐选自高氯酸钴、硝酸钴、四氟硼酸钴、氯化钴或三氟甲磺酸钴中的一种；

所述配体H₆TS具有如下（A）分子结构式，

所述制备方法，包括以下步骤：

步骤1、氩气氛围中，将1,2-二氯苯以及异丙基硫醇按1：5.0~5.5的摩尔比加入到200~500 mL的二甲基甲酰胺中，在95~100℃的条件下搅拌3~4天，再将反应溶液冷却并加入到500~800 mL的冰水中，持续搅拌1~2 h，500~800 mL乙醚萃取，50~100 g无水硫酸钠干燥有机相，之后过滤出滤液，旋转蒸发滤液得到黄色油状产物；

步骤2、氩气氛围中，0~5℃条件下，将步骤1得到的黄色油状产物与正丁基锂以及四甲基乙二胺按照1：1.0~1.1：1.0~1.1的摩尔比加入到200~400 mL的己烷溶液中混合，在20~25℃的条件下搅拌10~15 h，得到浅黄色浆液，之后，将干燥的二氧化碳通入上述浅黄色浆液中，持续1~2 h，蒸发溶剂后，将残余物溶于水中，用浓盐酸酸化至pH值为 1~2，用500~800mL乙醚萃取水溶液，50~100 g无水硫酸钠干燥有机相，之后过滤出滤液，旋转蒸发滤液得到灰白色粉末；

步骤3、将步骤2得到的灰白色粉末与二氯亚砜按照1：1.0~1.1的摩尔比加入到10~15mL氯仿中混合，将混合溶液在70~80℃的条件下回流1~3 h，反应停止后，反应中的溶剂通过旋转蒸发移除得到褐色油状化合物，0~5℃条件下，褐色油状化合物与1,3,5-三(4-氨基苯基)苯及三乙胺按1：0.6~0.7：1.0~1.1的摩尔比在20~40 mL四氢呋喃溶液中混合，反应在室温下搅拌10~15 h，随后，过滤除去不溶物质，并通过旋转蒸发除去滤液中的溶剂，得到黄色固体；

步骤4、氩气氛围中，将步骤3得到黄色固体与金属钠和萘按照1：20~25：5~10的摩尔比加入到20~50 mL干燥的四氢呋喃中，室温搅拌10~15 h，随后加入5~10 mL甲醇除去未反应的金属钠，然后通过旋转蒸发除去所有溶剂，将得到的固体溶于2~5 mL去离子水中，并用50~100 mL乙醚洗涤，通过过滤除去不溶物，得到滤液用1~2 mL浓盐酸酸化，形成白色沉淀物，过滤后滤饼在真空下干燥得到白色粉末，即配体H₆TS，配体H₆TS与过渡金属钴盐按照1：1.5~1.6的摩尔比加入到5~20 mL二甲基甲酰胺的溶液中，室温下搅拌4~6 h，搅拌过滤后，将滤液静置于室温下4周后溶液中析出蓝色固体，制得目标化合物Co-TS。

2.根据权利要求1所述方法制备的用于催化乙醇裂解的金属有机笼状化合物在光催化选择性裂解乙醇制备氢气和乙醛方面中的应用。