一种二维异孔共价有机框架化合物及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114133502A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111438031.1(22)申请日2021.11.29(71)申请人江南大学地址214000江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号(72)发明人顾志国王琳琳晏晓东(74)专利代理机构无锡承果知识产权代理有限公司32373代理人刘清丽(51)Int.Cl.C08G12/08(2006.01)权利要求书6页说明书10页附图6页(54)发明名称一种二维异孔共价有机框架化合物及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种二维异孔共价有机框架化合物及其制备方法，属于共价有机框架材料领域，是以一系列六氨基苯类衍生物与苯二醛类衍生物为原料，邻二氯苯与均三甲苯为溶剂，乙酸为催化剂，溶剂热反应若干天。而后，依次用N，N‑二甲基甲酰胺，丙酮，四氢呋喃抽滤洗涤，在四氢呋喃中索氏提取24小时后真空干燥得红棕色粉末，即为目标产物。以2，3，6，7，10，11‑六氨基三亚苯六盐酸盐和苯二醛作为构筑单体，通过对反应条件的仔细筛选，我们一步合成出的一系列二维异孔共价有机框架具有两种不同大小的孔径以及共轭的二维骨架。表征结果表明，制备好的化合物结晶度高，稳定性好。CN114133502ACN114133502A权利要求书1/6页1.一种二维异孔共价有机框架化合物，其特征在于，由具有60°夹角的C3或C6对称构筑单元的六氨基苯类衍生物和具有120°夹角的苯二胺类衍生物通过希夫碱反应形成具有四边形孔和六边形孔的二维异孔共价有机框架。2.根据权利要求1所述的一种二维异孔共价有机框架化合物，其特征在于，具有如式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)或式(8)所示的结构：2CN114133502A权利要求书2/6页3CN114133502A权利要求书3/6页4CN114133502A权利要求书4/6页其中，式(1)中的R同时为‑H或同时为‑CH3或同时为‑OH；式(2)中的R同时为‑H或同时为‑CH3；5CN114133502A权利要求书5/6页式(3)中的R同时为‑H或同时为‑CH3或同时为‑OH；式(4)中的R同时为‑H或同时为‑CH3；式(5)中的R同时为‑H或同时为‑CH3或同时为‑OH；式(6)中的R同时为‑H或同时为‑CH3；式(7)中的R同时为‑H或同时为‑CH3或同时为‑OH；式(8)中的R同时为‑H或同时为‑CH3。3.一种根据权利要求1或2所述的二维异孔共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述具有60°夹角的C3或C6对称构筑单元的六氨基苯类衍生物和具有120°夹角的苯二胺类衍生物为原料溶于反应溶剂中，在催化剂作用下进行反应获得所述二维异孔共价有机框架材料。4.根据权利要求3所述的二维异孔共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于，所述六氨基苯类衍生物的分子式如下：5.根据权利要求3所述的二维异孔共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于，所述苯二醛类衍生物的分子式如下：其中，式(1)中的R同时为‑H或同时为‑CH3或同时为‑OH；式(2)中的R同时为H或同时为CH3。6.根据权利要求3所述的二维异孔共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于，所述六氨基苯类衍生物与所述苯二醛类衍生物的物质的量比为1∶3。7.根据权利要求3所述的二维异孔共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于，所述反应溶剂包括两种体系，为邻二氯苯与均三甲苯，或1，4二氧六环与均三甲苯，其中邻二氯6CN114133502A权利要求书6/6页苯与均三甲苯的体积比为1∶1～5∶1，1，4二氧六环与均三甲苯的体积比为1∶1～5∶1。8.根据权利要求3所述的二维异孔共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为反应溶剂体积的10～20％；所述催化剂包括醋酸，所述醋酸浓度为3～6mol/L。9.根据权利要求3所述的二维异孔共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于，所述反应在反应釜中110～150℃静置3～7天。10.根据权利要求3所述的二维异孔共价有机框架化合物的制备方法，其特征在于，所述反应结束后冷却至室温并过滤收集固体，并进行重复洗涤、提纯、干燥过程；以有机溶剂进行所述洗涤，所述有机溶剂包括N，N‑二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃中一种或两种；所述干燥条件为真空，70～120℃；所述提纯方式包括索氏提取。7CN114133502A说明书1/10页一种二维异孔共价有机框架化合物及其制备方法技术领域[0001]本发明属于共价有机框架材料领域，具体涉及一种具有六边形孔和四边形孔的二维异孔共价有机框架化合物及其制备方法。背景技术[0002]共价有机框架(COFs)是一类由有机单元通过共价键连接而形成的晶态