專利名稱：有機(jī)配體和基于Cu(I)離子的金屬有機(jī)框架、其合成方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于金屬有機(jī)框架的有機(jī)配體及其合成方法，還涉及兩種基于Cu(I)離子的亮黃色金屬有機(jī)框架(M0F-1)和暗紅色金屬有機(jī)框架(M0F-2)、其合成方法和作為多種醇類有機(jī)小分子熒光傳感材料的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
醇類在醫(yī)學(xué)、軍工及民生上都有廣泛的應(yīng)用，如甲醇是一種重要的有機(jī)化工原料，應(yīng)用廣泛，可以用來(lái)生產(chǎn)甲醛、合成橡膠、醋酸、甲基叔丁基醚等一系列有機(jī)化工產(chǎn)品，但甲醇毒性大，易造成污染；乙醇可以做洗滌劑、萃取劑，食用乙醇可以勾兌白酒、用作粘合劑、 脫漆劑等的溶劑以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、橡膠、塑料、人造纖維、洗滌劑等的制造原料、還可以做防 凍劑、燃料、消毒劑等；異丙醇是一種重要的化工產(chǎn)品和原料，可用于制藥、化妝品、塑料、香料、涂料及電子工業(yè)上用作脫水劑及清洗劑，在許多工業(yè)和消費(fèi)產(chǎn)品中，異丙醇用作低成本溶劑，也用作萃取劑；正丙醇主要用作溶劑或合成乙二醇醚、乙酸丙酯等，此外正丙醇衍生的醇醚類產(chǎn)品亦可用作飼料添加劑。由于上述4種醇類的應(yīng)用非常廣泛，所以對(duì)這幾種醇類的檢測(cè)也顯得尤為重要，現(xiàn)階段檢測(cè)醇類最常用、最重要的方法為色譜法，該方法使用的儀器精密，維護(hù)成本高，而且需要專人操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡(jiǎn)單、成本低、響應(yīng)迅速、而且在液相和氣相下都能對(duì)甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇有明顯熒光響應(yīng)的Cu(I)離子的暗紅色金屬有機(jī)框架(M0F-2)。本發(fā)明提供了該Cu(I)離子的暗紅色金屬有機(jī)框架(M0F-2)的合成方法。本發(fā)明還提供了合成該Cu (I)離子的暗紅色金屬有機(jī)框架(M0F-2)的有機(jī)配體和它的合成方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案用于合成金屬有機(jī)框架的有機(jī)配體，其化學(xué)命名為2-(3，5-二(4-吡啶基)苯基)
苯并咪唑，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.用于合成金屬有機(jī)框架的有機(jī)配體，其化學(xué)命名為2-(3,5-二(4-吡啶基)苯基)苯并咪唑，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于合成金屬有機(jī)框架的有機(jī)配體的合成方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)以3，5-二溴苯甲酸為原料，與吡啶-4-硼酸通過(guò)Suzuki反應(yīng)制得中間體B，中間體B結(jié)構(gòu)如下
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于，步驟⑴具體為=N2保護(hù)下，3，5- 二溴苯甲酸，卩比啶-4-硼酸，縛酸劑碳酸鉀，催化劑Pd (PPh3) 4按投料摩爾比1:2-2.5:12-15:0. I置于容器中，甲苯、乙醇、水按體積比I: I: I作溶劑，加入該容器，加熱回流，控制溫度在90°C _110°C，控制回流時(shí)間在24-36h，反應(yīng)結(jié)束后靜置，冷卻，分液，有機(jī)相旋干后加水抽濾，濾液調(diào)PH值至4-5，抽濾沉淀，晾干，得乳白色固體，即中間體B。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于，步驟(2)具體為中間體B、鄰苯二胺按投料摩爾比I: I. 2-1. 5置于容器中，再加多聚磷酸，升溫至170-180°C，攪拌6_8h，冷卻后，加水稀釋，調(diào)PH值至8-9，抽濾，干燥后硅膠柱層析，流動(dòng)相為CH2Cl2 :CH30H=15:1，得淡黃色固體，即得。
5.一種亮黃色的Cu(I)離子的金屬有機(jī)框架(MOF-I)，其結(jié)構(gòu)式為{[Cu(L)I] · O. 5CH3CN · O. 5CH30H · O. 75Η20}η, (η=I, 2，3.......)。
6.權(quán)利要求5所述的基于Cu(I)的亮黃色金屬有機(jī)框架(MOF-I)的合成方法，采用2-(3, 5- 二(4-吡啶基)苯基)苯并咪唑?yàn)榻饘儆袡C(jī)框架材料，與CuI配位聚合反應(yīng)制得。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成方法，其特征是，合成過(guò)程如下 將2-(3,5-二(4-吡啶基)苯基)苯并咪唑溶于二氯甲烷與甲醇(v/v=5:l)的混合溶液中，將CuI溶于乙腈中，2-(3,5-二(4-吡啶基)苯基)苯并咪唑與CuI按摩爾比1:1. 6-1. 9鋪層，下層為2-(3，5-二(4-吡啶基)苯基)苯并咪唑的溶液，上層為CuI的溶液，鋪層后2天左右可產(chǎn)生亮黃色的Cu(I)離子的金屬有機(jī)框架(MOF-I)。
8.—種暗紅色的Cu(I)離子的金屬有機(jī)框架(M0F-2)，其結(jié)構(gòu)式為 {[Cu(L) I] · 2H20}n(n=l, 2，3.......)。
9.權(quán)利要求8所述的合成方法，其特征是，合成過(guò)程如下 將權(quán)利要求5中的亮黃色Cu (I)離子的金屬有機(jī)框架(MOF-I)置于空氣中約3-4h后可得到暗紅色的Cu(I)離子的金屬有機(jī)框架(M0F-2)，即得。
10.權(quán)利要求8所述的基于Cu(I)離子的暗紅色金屬有機(jī)框架(M0F-2)作為甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇液態(tài)和氣態(tài)的熒光傳感材料的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于合成金屬有機(jī)框架的有機(jī)配體，其化學(xué)命名為2-(3,5-二(4-吡啶基)苯基)苯并咪唑，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示。本發(fā)明還公開(kāi)了該有機(jī)配體的合成方法以及兩種基于Cu(I)離子的亮黃色金屬有機(jī)框架(MOF-1)和暗紅色金屬有機(jī)框架(MOF-2)，其結(jié)構(gòu)式分別為{[Cu(L)I]·0.5CH3CN·0.5CH3OH·0.75H2O}n,(n=1,2,3……∞)和{[Cu(L)I]·2H2O}n(n=1,2,3……∞)，以及該暗紅色Cu(I)離子的金屬有機(jī)框架(MOF-2)的合成方法和合成該Cu(I)離子的金屬有機(jī)框架的有機(jī)物的合成方法。并且提供了它們作為多種醇類有機(jī)小分子熒光傳感材料的應(yīng)用。本發(fā)明中的應(yīng)用操作簡(jiǎn)單、成本低、響應(yīng)迅速、而且在液相和氣相下都能對(duì)甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇有明顯熒光響應(yīng)。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102936239SQ20121046571
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者董育斌, 于洋, 馬建平 申請(qǐng)人:山東師范大學(xué)