基于手性环己二胺衍生物的手性金属有机骨架材料的制备及其性能研究

摘要

作为新型功能材料中的一种,手性金属-有机骨架(CMOFs)材料凭借其多样的结构和功能以及在手性不对称催化等方面的巨大应用潜力,成为材料学、化学等领域的研究热门.本论文合成了两类手性配体,一类是手性环己二胺吡啶衍生物(1R,2R)-2-cdpa,另一类配体则同样是基于手性环己二胺的Salen羧酸衍生物VO(Salen)和Cu(Salen).以这两类配体为有机连接子,分别与过渡金属离子配位自组装得到手性MOF-1到MOF-7.之后利用多种表征手段对MOFs材料性能进行表征,并研究了MOF-1和氧化后的MOF-6a的不对称催化性能.文中从以下几方面开展工作: 1、利用手性2-cdpa为第一配体,1,4-二(对吡啶基)苯或对苯二甲酸为第二配体,Cu(Ⅱ)离子为金属源构筑了手性MOF-1到MOF-5.通过单晶衍射获得其晶体结构,并用CD谱确认MOFs骨架的不对称性,最后通过不对称Henry反应探究了不对称催化剂MOF-1的催化性能,表明MOF-1催化剂对芳香醛类反应物的转化率和对映选择性适中. 2、利用手性VO(Salen)和Cu(Salen)配体与Zn(NO3)2构筑了两种同构的手性MOF-6和MOF-7.通过TG、气体吸附、XPS等方法对MOFs材料的热稳定性、气体吸附行为、元素价态等进行相应表征,确认了MOF-6、MOF-7骨架具有柔性,并对二氧化碳有较强吸附.最后探究氧化后的MOF-6a对醛的不对称硅氰化反应的催化性能,产物的ee值高达96%.

目录

第一个书签之前