[其他]制备无机交联多层化合物的方法

说明书

本发明涉及一种方法，用于将含磷聚合物的各层用无机物质进行交联而使其从二维多层结构转化为三维结构。本方法和所产生的交联聚合物最好是用于封装诸如催化剂、农药之类等活性物质，可于交联之前将这些活性物质嵌入各层之间，活性物质也可以就是交联剂或其前体。本发明产品的交联结构可阻滞或防止上述活性物质在使用中逸出至环境中。物质从交联聚合物外部向其内部的渗入也会被交联结构所限制。

封装活性物质的方法在现有技术中已是熟知的、这类方法包括用聚合材料对药品、农药等活性部分构成包层。可将被封装的产品设计成使活性部分在一定期间内透过封装壳壁渗透到使用环境中去（慢释放），或者使封壳突然破裂以将活性部分立即释入环境。封壳也可用于使某种反应物质能通过壳壁渗透进来，以与活性部分在封壳内发生反应，而以反渗透法或壳内固定法回收反应产物。总之，上述被封装的产品是利用起膜作用的聚合材料将活性部分与环境隔离或控制活性部分向环境的迁移。

已知多种分离过程都可利用含孔材料来实现，这些孔被设计为能允许小于某一尺寸的分子通过，同时阻止更大的分子通过。例如晶态硅铝酸盐（沸石类）已被用于不同大小分子的分离过程。

现在有一类新型化合物开始为人所知，它可称之为无机聚合物。在美国专利4232146;4235990;4235991;4256872;4267308;4276409;4276410;4276411;4298723;4299943;4373079;4384981;4386013;4390690;4429111及4436899中描述了这些化合物，在此列出以供参考。这些化合物可被制备为具有类似磷酸锆层状结构的层状结构。上述专利指出这些新型层状化合物有许多用途。虽然可以由含第Ⅴ族原子的双官能团酸合成这些多层化合物，使其具有“含柱”结构，但是还没有公开过这类化合物可以在合成反应之后通过将所述各层进行交联而使其从通常的二维（层状）结构转化为三维结构。

美国专利申请号614111（Callahan等，1984，5，24申请）公开了上述新型层状化合物与Zr（O₃POH）₂的交联反应，通常是用双膦酸交联。还公开了在合成之后单膦酸可被交换到上述多层化合物中去。但这一交换的目的是改变层内的侧官能基，而不是使各层交联而产生三维结构。

最后，美国专利4386013指出美国专利申请号614111的方法可被用于制备催化剂，如加氢催化剂和羰基化催化剂，它们具有耐渗出性。在此列出这一专利的报导，是作为参考以表明本发明的一个实施例。

本发明提供一种制备多层化合物的方法，这种多层化合物能阻滞大于某一特定尺寸的部分从其层间的空间逸出或进入其层间空间。一方面，本发明提供一种将活性部分（例如催化剂、农药等）封装于某些多层化合物的各层之间的方法，以及用该方法制备的产品。这类产品可被设计为其活性部分的利用方式是使之在一定期间内向环境释放（慢释放），或者是使之通过该多层化合物的破坏而立即释放。另外，也可能是要求在使用期间将活性部分保持在所述封壳之内（如果所述活性部分是一种催化剂时）。上述的能阻滞所述活性部分逸出或进入的多层化合物的制备方法，和在多层化合物中封装有活性部分的产品，都是新型的。另一方面，活性部分本身就对各层起交联作用。

这样，有活性部分封装于多层化合物中的产品的新型制备方法，包括下列步骤：

（a）将活性部分，例如一种具有催化活性的化合物，（或活性部分的前体）嵌入多层化合物的各层之间，所述的多层化合物的特征在于是一种多层晶态材料，由相邻的各层组成，其每一层均与邻层有间隔，并且基本上不相连，从而能使所述活性部分得以进入所述晶态材料内部，

（b）用例如铝、锆、钛、铬等羟基金属配合物使所述各层交联，以阻滞所述活性部分从所述晶态材料内部逸出，或形成多孔的定形选择性的材料，或形成催化活性固体。

此外，有活性部分结合于多层化合物中的产品的新型制备方法包含下列步骤：

（a）将多层化合物进行交联，这种多层化合物其特征在于是一种多层晶态材料，由相邻的各层组成，其每一层均与邻层有间隔，并且基本上不相连，交联是用如铝、锆、钛或铬之类的羟基金属配合物进行，以生成多孔的定形选择性材料，或者，若所用的羟基金属配合物具有催化活性时，则生成催化活性固体。

对本发明的详细描述如下。

1.多层化合物