[发明专利]一种吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料及其合成方法

权利要求书

1.一种吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料，其特征在于，所述吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料由O-3-芳基炔丙基水杨醛衍生物、多边芳胺与酸催化剂在有机溶剂中反应获得；

所述O-3-芳基炔丙基水杨醛衍生物中醛基个数为2-6，所述O-3-芳基炔丙基水杨醛衍生物的3-芳基炔丙基上芳基选自取代或未取代的苯基、萘基、吲哚基中的任一种；所述取代选自甲基、乙基、苯基、叔丁基、甲氧基、氰基、炔基、苯基取代中的任一种，所述取代个数为1-20个；

所述多边芳胺选自TPB或PyTTA；所述TPB和PyTTA的结构式分别如下式(Ⅲ)-(Ⅳ)所示：

所述酸催化剂包括三氟甲磺酸、三氟甲磺酸盐、三氟乙酸、对甲基苯磺酸中的任一种或几种。

2.如权利要求1所述的吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料，其特征在于，所述O-3-芳基炔丙基水杨醛衍生物选自BTPTA或BTPPA，所述BTPTA与BTPPA的结构式分别如下式(Ⅰ)-(Ⅱ)所示：

3.如权利要求2所述的吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料，其特征在于，所述酸催化剂为三氟甲磺酸钪。

4.如权利要求3所述的吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料，其特征在于，当所述多边芳胺为TPB时，所述：O-3-芳基炔丙基水杨醛衍生物、多边芳胺、三氟甲磺酸钪的摩尔比为3：2：0.01-20；当所述多边芳胺为PyTTA时，所述：O-3-芳基炔丙基水杨醛衍生物、多边芳胺、三氟甲磺酸钪的摩尔比为2：1：0.01-20。

5.如权利要求1所述的吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料，其特征在于，所述有机溶剂包括苯、甲苯、邻二氯苯、均三甲苯、1,4-二氧六环、乙醇、正丁醇、异丙醇、乙腈中的任一种或几种组合。

6.如权利要求1-5任一所述吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将O-3-芳基炔丙基水杨醛衍生物与多边芳胺以及酸催化剂混合，再加入有机溶剂，加热反应，离心，洗涤，干燥后所得的固体即为吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将O-3-芳基炔丙基水杨醛衍生物与多边芳胺以及酸催化剂混合加入到厚壁耐压管中，加入有机溶剂形成均匀分散的悬浊液；

(2)采用厚壁耐压管加热反应，或者将封管体系用液氮冷冻之后抽真空，用火焰封住管口后高温高压反应；

(3)反应结束后离心，洗涤，干燥后所得的固体即为吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)为：将O-3-芳基炔丙基水杨醛衍生物与多边芳胺以及酸催化剂混合加入到厚壁耐压管中，加入邻二氯苯后摇晃，直到体系成为均匀分散的悬浊液；再加入正丁醇和水；所述邻二氯苯、正丁醇和水的体积比为1:1:0.1；反应温度为25-180℃反应1-15天。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)为：反应结束后离心，并用N,N-二甲基甲酰胺和丙酮各洗涤两遍，干燥后所得的固体即为吡喃[4,3-b]吡啶连接的共价有机框架材料。