[发明专利]一种环己二胺基多孔共价有机骨架化合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种环己二胺基多孔共价有机骨架化合物，具有式I所示结构。本发明提供的该骨架化合物结构中具有环己二胺基团，是一种新型的多孔材料，热稳定性好，且为多孔结构，吸附性能好，孔道容易调控和修饰。

技术领域

本发明涉及骨架材料的技术领域，特别涉及一种环己二胺基多孔共价有机骨架化合物及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，多孔材料在气体的储存，催化，微电子，生物医药等领域发挥了越来越重要的作用。目前多孔材料主要有金属-有机骨架化合物(MOFs)和共价有机骨架化合物(COFs)。其中共价有机骨架化合物主要是有机分子间靠共价键相互连接而成的多孔材料，具有有密度轻、更易于对气体进行储存的优点。

环己二胺基共价有机骨架化合物是一类重要的新型多孔材料，在多相催化、气体吸附与分离和荧光识别等领域都有重要的应用，但是环己二胺基共价有机骨架化合物不易构建，目前本领域中环己二胺基共价有机骨架化合物种类很少，亟需新型环己二胺基共价有机骨架化合物的开发。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种环己二胺基多孔共价有机骨架化合物及其制备方法，本发明提供的该共价有机骨架化合物结构中包括环己二胺基团，是一种新型的多孔材料。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了环己二胺基多孔共价有机骨架化合物，具有式I所示结构：

优选的，所述环己二胺基多孔共价有机骨架化合物的BET比表面积为108m²·g^-1，Langmuir比表面积为376m²·g^-1，孔体积为0.13cm³·g^-1。

本发明提供了上述方案所述共价有机骨架化合物的制备方法，包括以下步骤：

在惰性气体保护条件下，将将(1,3,6,8)-四溴芘、4-甲酰基苯硼酸、碱性物质和钯催化剂在溶剂中进行Suizik偶联反应，得到(1,3,6,8)-四-(4-甲酰基苯基)芘；

在惰性气体保护条件下，将所述(1,3,6,8)-四-(4-甲酰基苯基)芘和环己二胺在溶剂中进行缩聚反应，得到具有式I所示结构的环己二胺基多孔共价有机骨架化合物。

优选的，所述碱性物质包括碳酸钾、磷酸钾、醋酸钾、碳酸钠、磷酸钠和醋酸钠中的一种或几种的混合物。

优选的，所述钯催化剂包括Pd(pph₃)₄和/或Pd(Ac)₂。

优选的，所述(1,3,6,8)-四溴芘和4-甲酰基苯硼酸的物质的量比为1:4～6；

所述碱性物质和(1,3,6,8)-四溴芘的物质的量比为2～4:1；

所述钯催化剂和(1,3,6,8)-四溴芘的物质的量比为0.05～0.1:1。

优选的，所述Suizik偶联反应的温度为80～90℃；所述Suizik偶联反应的时间为70～80h。

优选的，所述(1,3,6,8)-四-(4-甲酰基苯基)芘和环己二胺的物质的量比为1:1.5～3。

优选的，所述缩聚反应的温度为100～120℃；所述缩聚反应的时间为70～80h。

本发明提供了一种环己二胺基多孔共价有机骨架化合物，具有式I所示结构。本发明提供的化合物结构中具有环己二胺基团，是一种新型的多孔共价有机骨架化合物，热稳定性好；且为多孔结构，吸附性能好，孔道容易调控和修饰。