專利名稱：一種自固載多孔有機(jī)聚合物材料、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多孔有機(jī)聚合物材料領(lǐng)域，特別涉及一種自固載多孔有機(jī)聚合物材料、制備方法及其在催化Suzuki和Heck反應(yīng)的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
多孔有機(jī)聚合物材料憑借其大比表面積、高孔徑、低密度、可組裝性、高吸附性等諸多性能，在氣體吸附與分離、清潔能源儲存、光電材料、離子傳感與催化方面展現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。與傳統(tǒng)的無機(jī)和無機(jī)有機(jī) 雜化材料相比，多孔有機(jī)聚合物材料全部由有機(jī)分子構(gòu)成，可以通過改變有機(jī)分子的官能團(tuán)對聚合物的孔徑和功能進(jìn)行調(diào)節(jié)。大部分的多孔有機(jī)聚合物對空氣、水、有機(jī)溶劑等有極好的穩(wěn)定性。因此、多孔有機(jī)聚合物材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用前景是十分良好的。最近，科學(xué)家們報道了一系列的多孔有機(jī)聚合物材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用研究。2010年，Donglin Jiang等人報道了一種卟啉鐵微孔共軛聚合物FeP-CMP，其用于催化氧化苯硫基甲燒合成苯基亞砜可以得到高達(dá)99%的選擇性[J.Am.Chem.Soc.2010,132,9138-9143]。2011年，王為組合成了一種具有亞胺結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性的共軛有機(jī)骨架聚合物材料C0F-LZU1，并將醋酸鈀負(fù)載到該材料上，其催化Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)活性比含鈀負(fù)載的 MOF 材料提高了 10%[J.Am.Chem.Soc.2011, 133，19816-19822]。2012 年，AsimBhaumik等人用三聚氰胺和1，4_吡嗪二甲醛反應(yīng)得到多孔共軛亞胺骨架材料(CIN)，并將醋酸鈀負(fù)載到該材料上，用于催化Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)也得到了較好的催化活性[DaltonTrans.2012，41，1304-1311]。鑒于以上所述，多孔有機(jī)聚合物材料在非均相催化領(lǐng)域、尤其是催化Suzuki等C-C鍵偶聯(lián)反應(yīng)方面具有較高的價值。但是文獻(xiàn)中大部分用于催化C-C鍵偶聯(lián)反應(yīng)多孔有機(jī)聚合物材料都是在合成聚合物之后負(fù)載金屬鈀得到的，若是能夠自固載一步合成多孔聚合物材料催化劑，便可以降低成本以及反應(yīng)時間。因此自固載多孔聚合物材料催化劑具有良好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自固載多孔有機(jī)聚合物及其合成方法。本發(fā)明的另一個目的是為了提供上述這種多孔有機(jī)聚合物的用途，將其用于催化Suzuki和Heck反應(yīng)的催化劑。所述的一種新型自固載多孔有機(jī)聚合物，其特征在于其比表面積為240_554m2/g。本發(fā)明所述的自固載多孔有機(jī)聚合物，其反應(yīng)路線如下:
權(quán)利要求
1.一種自固載多孔有機(jī)聚合物的制備方法，其特征在于將N, N’ -亞乙基雙(3-溴水楊基亞胺)鈀和1，3，5-三乙炔苯按照摩爾比2 :3 3 :2的比例混合，加入三乙胺和有機(jī)溶齊IJ，進(jìn)行兩次真空脫氣后，充入氮氣，在氮氣氛下加入鈀催化劑、碘化亞銅，再進(jìn)行一次真空脫氣，最后在氮氣氛下使兩種單體偶合反應(yīng)，經(jīng)洗滌、干燥后得到自固載多孔有機(jī)聚合物。
2.如權(quán)利要求I所述的一種自固載多孔有機(jī)聚合物的制備方法，其特征在于鈀催化劑為四三苯基膦鈀或二(三苯基膦)二氯化鈀。
3.如權(quán)利要求I所述的一種自固載多孔有機(jī)聚合物的制備方法，其特征在于有機(jī)溶劑是四氫呋喃、二氧六環(huán)、N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺。
4.如權(quán)利要求I所述的一種自固載多孔有機(jī)聚合物的制備方法，其特征在于偶合反應(yīng)的溫度是80 100°C，時間為48 72h。
5.如權(quán)利要求I所述的一種自固載多孔有機(jī)聚合物的制備方法，其特征在于鈀催化劑的用量是N，N’ -亞乙基雙(3-溴水楊基亞胺)鈀的5% 10%mol，碘化亞銅的用量和鈀催化劑的用量相同。
6.如權(quán)利要求I所述的一種自固載多孔有機(jī)聚合物的制備方法，其特征在于每O.13mmol N, N’ -亞乙基雙(3-溴水楊基亞胺)鈀使用的三乙胺和有機(jī)溶劑的量各為3 5mL。
7.如權(quán)利要求I所述的一種自固載多孔有機(jī)聚合物的制備方法，其特征在于洗滌、干燥后得到自固載多孔有機(jī)聚合物，是將反應(yīng)生成的固體過濾，依次用10 30mL的水、四氫呋喃、二氯甲烷、乙醇和丙酮清洗2 3次，再利用索氏提取器清洗12 24h，真空干燥后得到自固載多孔有機(jī)聚合物。
8.一種自固載多孔有機(jī)聚合物，其特征在于是由權(quán)利要求I 7任何一項方法制備得到。
9.權(quán)利要求8所述的自固載多孔有機(jī)聚合物在Suzuki或Heck催化反應(yīng)方面的應(yīng)用。
全文摘要
一種自固載多孔有機(jī)聚合物材料、制備方法及其應(yīng)用，屬于多孔有機(jī)聚合物材料領(lǐng)域。其是將N,N'-亞乙基雙(3-溴水楊基亞胺)鈀和1,3,5-三乙炔苯按照摩爾比23～32的比例混合，加入三乙胺和有機(jī)溶劑，進(jìn)行兩次真空脫氣后，充入氮氣，在氮氣氛下加入鈀催化劑、碘化亞銅，再進(jìn)行一次真空脫氣，最后在氮氣氛下通過Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)使兩種單體充分反應(yīng)，經(jīng)洗滌、干燥后得到本發(fā)明所述的多孔有機(jī)聚合物材料。該聚合物在作為Suzuki和Heck反應(yīng)的催化劑方面具有很好的效果。
文檔編號C07B37/00GK103254408SQ20131016432
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者劉曉明, 李賀, 母瀛 申請人:吉林大學(xué)