[发明专利]一种具有规则排列吡啶及其衍生物的纳米层状化合物及其制备方法

摘要

本发明涉及一种具有规则排列吡啶及其衍生物的有机－无机复合纳米层状化合物及其制备方法，属于有机－无机复合纳米层状化合物制备技术领域。本发明利用已经合成的带有规则排列氨基的有机－无机复合纳米层状化合物，同羧酸基吡啶及其衍生物进行酰胺化接枝反应，或用已经合成的带有规则排列酰氯的有机－无机复合纳米层状化合物，同氨基吡啶或羟基吡啶及其衍生物进行酰胺化或酯化接枝反应，从而得到稳定的具有规则排列吡啶及其衍生物的有机－无机复合纳米层状化合物。

主权项

1.一种具有规则排列吡啶及其衍生物的有机-无机复合纳米层状化合物，包括有(A)吡啶酰胺类对苯基氧化硅层状化合物、(B)吡啶酰胺类丙基氧化硅层状化合物、(C)吡啶酰胺(或酯)类丁酰胺对苯基氧化硅层状化合物、(D)吡啶酰胺(或酯)类丁酰胺丙基氧化硅层状化合物、(E)吡啶酰胺(或酯)类丁烯酰胺对苯基氧化硅层状化合物、(F)吡啶酰胺(或酯)类戊酰胺对苯基氧化硅层状化合物、(G)吡啶酰胺(或酯)类戊酰胺丙基氧化硅层状化合物。其化学式和结构分别为：(A)吡啶酰胺类对苯基氧化硅层状化合物，化学式：-SiO_1.5C₆H₄NHR表1.R的种类及对应的吡啶衍生物和层状化合物的名称  号  R的种类  对应的吡啶衍生物  的名称  对应的层状化合物名称  1  COC₅H₄N  2(或3；或4)-吡啶甲酸  2(或3；或4)-吡啶甲酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  2  COC₅H₃FN  6-氟-2-吡啶甲酸.  6-氟-2-吡啶甲酰胺对苯基氧化硅层  状化合物  3  COC₅H₃FN  2(或6)-氟-3-吡啶甲酸  2(或6)-氟-3-吡啶甲酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  4  COC₅H₃FN  2(或3)-氟-4-吡啶甲酸  2(或3)-氟-4-吡啶甲酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  5  COC₅H₃ClN  3(或6)-氯-2-吡啶甲酸  3(或6)-氯-2-吡啶甲酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  6  COC₅H₃ClN  2(或4；或6)-氯-3-吡啶  甲酸  2(或4；或6)-氯-3-吡啶甲酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  7  COC₅H₃ClN  2(或3)-氯-4-吡啶甲酸  2(或3)-氯-4-吡啶甲酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  8  COC₅H₃BrN  6-溴-2-吡啶甲酸  6-溴-2-吡啶甲酰胺对苯基氧化硅层  状化合物  9  COC₅H₃BrN  2(或5；或6)-溴-3-吡啶  甲酸  2(或5；或6)-溴-3-吡啶甲酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  10  COC₅HF₃N  2，3，6(或2，3，5)-三  氟-4-吡啶甲酸  2，3，6(或2，3，5)-三氟-4-吡啶甲  酰胺对苯基氧化硅层状化合物  11  COC₅H₂ClFN  2-氯-3-氟-4-吡啶甲酸  2-氯-3-氟-4-吡啶甲酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  12  COC₅HCl₂FN  2，6-二氯-5-氟-3-吡啶甲  酸  2，6-二氯-5-氟-3-吡啶甲酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  13  COC₅H₂Cl₂N  2，6(或5，6)-二氯-3-吡  啶甲酸  2，6(或5，6)-二氯-3-吡啶甲酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  14  COC₅H₂Cl₂N  2，6(或3，5)-二氯-4-吡  啶甲酸  2，6(或3，5)-二氯-4-吡啶甲酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  15  COC₅H₃CH₃N  3(或4；或6)-甲基-2-吡  啶甲酸  3(或4；或6)-甲基-2-吡啶甲酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  16  COC₅H₃CH₃N  2(或4；或6)-甲基-3-吡  啶甲酸  2(或4；或6)-甲基-3-吡啶甲酰胺  对苯基氧化硅层状化合物  17  COC₅H₃CH₃N  2-甲基-4-吡啶甲酸  2-甲基-4-吡啶甲酰胺对苯基氧化硅  层状化合物  18  COC₅H₃CF₃N  2(或4；或6)-三氟甲基  -3-吡啶甲酸  2(或4；或6)-三氟甲基-3-吡啶甲酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  19  COC₅H₂CH₃ClN  2-氯-6-甲基-3(或4)-吡  啶甲酸  2-氯-6-甲基-3(或4)-吡啶甲酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  20  COC₅H₃CH₃ON  6-甲氧基-2-吡啶甲酸  6-甲氧基-2-吡啶甲酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  21  COC₅H₃CH₃ON  2-甲氧基-3-吡啶甲酸  2-甲氧基-3-吡啶甲酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  22  COCH₂C₅H₄N  2(或3；或4)-吡啶乙酸  2(或3；或4)-吡啶乙酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  23  COC₂H₄C₅H₄N  3-吡啶丙酸  3-吡啶丙酰胺对苯基氧化硅  层状化合物R的种类及对应的吡啶衍生物见表1；结构为：(B)吡啶酰胺类丙基氧化硅层状化合物化学式：-SiO_1.5C₃H₆NHR，R的种类及对应的吡啶衍生物见表1；对应的层状化合物的名称为某吡啶酰胺丙基氧化硅层状化合物；例如：对应表1中的1号化合物名称为2(或3；或4)-吡啶甲酰胺丙基氧化硅层状化合物；结构为：(C)吡啶酰胺(或酯)类丁酰胺对苯基氧化硅层状化合物，化学式为：-SiO_1.5C₆H₄NHCOC₂H₄COR，表2.R的种类及对应的吡啶衍生物和化合物的名称  R的种类  对应的吡啶  衍生物名称  对应的层状化合物名称  1  NHC₅H₄N  2(或3；或4)-氨基吡啶  2(或3；或4)-吡啶酰胺丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  2  NHC₅H₃FN  5-氟-2-氨基吡啶  5-氟-2-吡啶酰胺丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  4  NHC₅H₃BrN  3(或5；或6)-溴-2-氨基  吡啶  3(或5；或6)-溴-2-吡啶酰胺丁酰胺  对苯基氧化硅层状化合物  5  NHC₅H₃BrN  2(或5；或6)-溴-3-氨基  吡啶  2(或5；或6)-溴-3-吡啶酰胺丁酰胺  对苯基氧化硅层状化合物  6  NHC₅H₃BrN  2(或3)-溴-4-氨基吡啶  2(或3)-溴-4-吡啶酰胺丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  7  NHC₅H₃ClN  4(或5)-氯-2-氨基吡啶  4(或5)-氯-2-吡啶酰胺丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  8  NHC₅H₃ClN  2(或6)-氯-3-氨基吡啶  2(或6)-氯-3-吡啶酰胺丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  9  NHC₅H₃ClN  2-氯-4-氨基吡啶  2-氯-4-吡啶酰胺丁酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  10  NHC₅H₃IN  5-碘-2(或6-碘-3)-氨基  吡啶  5-碘-2(或6-碘-3)-吡啶酰胺丁酰胺  对苯基氧化硅层状化合物  11  NHC₅H₂Br₂N  3，5-二溴-2-氨基吡啶  3，5-二溴-2-吡啶酰胺丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  12  NHC₅H₂Cl₂N  3，5-二氯-2(或2，6-二氯  -4)-氨基吡啶  3，5-二氯-2(或2，6-二氯-4)吡啶  酰胺丁酰胺对苯基氧化硅  层状化合物  13  NHC₅F₄N  2，3，5，6-四氟-4-氨基  吡啶  2，3，5，6-四氟-4-吡啶酰胺丁酰胺  对苯基氧化硅层状化合物  14  NHC₅ClF₃N  2，5，6-三氟-3-氯-4-氨  基吡啶  2，5，6-三氟-3-氯-4-吡啶酰胺丁酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  15  NHC₅H₃NO₂N  3(或5)-硝基-2-氨基吡啶  3(或5)-硝基-2-吡啶酰胺丁酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  16  NHC₅H₃NO₂N  3-硝基-4-氨基吡啶  3-硝基-4-吡啶酰胺丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  17  NHC₅H₃CNN  3-氰基-2-氨基吡啶  3-氰基-2-吡啶酰胺丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  18  NHC₅H₂BrNO₂N  3-硝基-5-溴-2-氨基吡啶  3-硝基-5-溴-2-吡啶酰胺丁酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  19  NHC₅H₂ClNO₂N  3-硝基-5-氯-2-氨基吡啶  3-硝基-5-氯-2-吡啶酰胺丁酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  20  NHC₅H₂INO₂N  3-硝基-5-碘(或5-硝基  3-硝基-5-碘(或5-硝基-3-碘)-2-吡  -3-碘)-2-氨基吡啶  啶酰胺丁酰胺对苯基氧化硅层状化  合物  21  NHC₅H₃CH₃N  3(或4；或5；或6)-甲基  -2-氨基吡啶  3(或4；或5；或6)-甲基-2-吡啶酰  胺丁酰胺对苯基氧化硅层状化合物  22  NHC₅H₃CH₃N  2(或4；或5；或6)-甲基  -3-氨基吡啶  2(或4；或5；或6)-甲基-3-吡啶酰  胺丁酰胺对苯基氧化硅层状化合物  23  NHC₅H₃CH₃N  2-甲基-4-氨基吡啶  2-甲基-4-吡啶酰胺丁酰胺对苯基氧  化硅层状化合物  24  NHC₅H₂BrCH₃N  5-溴-3(或5-溴-6；或3-  溴-5；或5-溴-4)-甲基-2-  氨基吡啶  5-溴-3(或5-溴-6；或3-溴-5；或  5-溴-4)-甲基-2-吡啶酰胺丁酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  25  NHC₅HBr₂CH₃N  3，5-二溴-6-甲基-2-氨基  吡啶  3，5-二溴-6-甲基-2-吡啶酰胺丁酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  26  NHC₅H₂ClCH₃N  5-氯-6-甲基-2-氨基吡啶  5-氯-6-甲基-2-吡啶酰胺丁酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  27  NHC₅HBr(CH₃)₂  N  4，6-二甲基-5-溴-2-氨基  吡啶  4，6-二甲基-5-溴-2-吡啶酰胺丁酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  28  NHC₅H₂(CH₃)₂N  4，6-二甲基-2-氨基吡啶  4，6-二甲基-2-吡啶酰胺丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  29  NHC₅H₂CH₃NO₂N  3-硝基-4-甲基(或5-硝基  -4-甲基)-2-氨基吡啶  3-硝基-4-甲基(或5-硝基-4-甲  基)-2-吡啶酰胺丁酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  30  NHCH₂C₅H₄N  2(或3；或4)-氨甲基  吡啶  2(或3；或4)-吡啶甲酰胺丁酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  31  NHC₅H₂ClCF₃N  3-氯-5-三氟甲基-2-氨基  吡啶  3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶酰胺丁酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  32  NHC₅H₃CF₃N  5(或6)-三氟甲基-2-氨基  吡啶  5(或6)-三氟甲基-2-吡啶酰胺丁酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  33  NHC₅H₃CF₃N  2(或6)-三氟甲基-3-氨基  吡啶  2(或6)-三氟甲基-3-吡啶酰胺丁酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  34  NHC₅H₃CF₃N  3-三氟甲基-4-氨基吡啶  3-三氟甲基-4-吡啶酰胺丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  35  NHC₅H₃CNN  5-氰基-2(或6-氰基-3)-  氨基吡啶  5-氰基-2(或6-氰基-3)-吡啶酰胺丁  酰胺对苯基氧化硅层状化合物  36  NHC₅H₃CH₃ON  6-甲氧基-3-氨基吡啶  6-甲氧基-3-吡啶酰胺丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  37  NCH₃C₅H₄N  2(或4)-甲基氨基吡啶  2(或4)-吡啶酰胺甲基丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  38  OC₅H₄N  2(或3；或4)-羟基吡啶  2(或3；或4)-吡啶酯丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  39  OC₅H₃BrN  3(或5)-溴-2-羟基吡啶  3(或5)-溴-2-吡啶酯丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  40  OC₅H₃BrN  2(或5)-溴-3-羟基吡啶  2(或5)-溴-3-吡啶酯丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  41  OC₅H₃ClN  5(或6)-氯-2-羟基吡啶  5(或6)-氯-2-吡啶酯丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  42  OC₅H₃IN  5-碘-2(或2-碘-3)-羟基  吡啶  5-碘-2(或2-碘-3)-吡啶酯丁酰胺对  苯基氧化硅层状化合物  43  OC₅H₂Cl₂N  3，5-二氯-2-羟基吡啶  3，5-二氯-2-吡啶酯丁酰胺对苯基氧  化硅层状化合物  44  OC₅H₃NO₂N  3(或5)-硝基-2-羟基  吡啶  3(或5)-硝基-2-吡啶酯丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  45  OC₅H₃NO₂N  2-硝基-3(或3-硝基-4)-  羟基吡啶  2-硝基-3(或3-硝基-4)-吡啶酯丁酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  46  OC₅H₂BrNO₂N  3-硝基-5-溴-2-羟基  吡啶  3-硝基-5-溴-2-吡啶酯丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  47  OC₅H₂INO₂N  5-硝基-3-碘-2-羟基  吡啶  5-硝基-3-碘-2-吡啶酯丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  48  OC₅H₂(NO₂)₂N  3，5-二硝基-2-羟基  吡啶  3，5-二硝基-2-吡啶酯丁酰胺对苯基  氧化硅层状化合物  49  OC₅H₃CH₃N  4(或5；或6)-甲基-2-羟  基吡啶  4(或5；或6)-甲基-2-吡啶酯丁酰胺  对苯基氧化硅层状化合物  50  OC₅H₃CH₃N  2-甲基-3-羟基吡啶  2-甲基-3-吡啶酯丁酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  51  OC₅H₂BrCH₃N  3-溴-5(或5-溴-4；或5  溴-6)-甲基-2-羟基吡啶  3-溴-5(或5-溴-4；或5-溴-6)-甲基  -2-吡啶酯丁酰胺对苯基氧化硅  层状化合物  52  OC₅H₂ClNO₂N  3-硝基-5-氯-2-羟基  吡啶  3-硝基-5-氯-2-吡啶酯丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  53  OC₅H₃CF₃N  4(或5)-三氟甲基-2-羟基  吡啶  4(或5)-三氟甲基-2-吡啶酯丁酰胺  对苯基氧化硅层状化合物  54  OC₅H₂CH₃NO₂N  3(或5)-硝基-4-甲基-2-  羟基吡啶  3(或5)-硝基-4-甲基-2-吡啶酯丁酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  55  OC₅H₂CH₃IN  2-碘-6-甲基-3-羟基吡啶  2-碘-6-甲基-3-吡啶酯丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  56  OC₅H₂CH₃NO₂N  3(或5)-硝基-4-甲基-2-  羟基吡啶  3(或5)-硝基-4-甲基-2-吡啶酯丁酰  胺对苯基氧化硅层状化合物  57  OC₅H₂ClCF₃N  3-氯-5-三氟甲基-2-羟基  吡啶  3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶酯丁酰胺  对苯基氧化硅层状化合物  58  OCH₂C₅H₄N  2(或3；或4)-羟甲基  吡啶  2(或3；或4)-吡啶甲酯丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  50  OCH₂C₅H₃BrN  6-溴-2-羟甲基吡啶  6-溴-2-吡啶甲酯丁酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  60  OCH₂C₅H₃ClN  6-氯-3-羟甲基吡啶  6-氯-3-吡啶甲酯丁酰胺对苯基氧化  硅层状化合物  61  OC₂H₄C₅H₄N  2-羟乙基吡啶  2-吡啶乙酯丁酰胺对苯基氧化硅层  状化合物  62  OC₃H₆C₅H₄N  2(或3；或4)-羟丙基  2(或3；或4)-吡啶丙酯丁酰胺对苯  吡啶  基氧化硅层状化合物  63  OCH₂C₅H₃CH₃N  6-甲基-2(或2-甲基-3)-  羟甲基吡啶  6-甲基-2(或2-甲基-3)-吡啶甲酯  丁酰胺对苯基氧化硅层状化合物  64  OCH₂C₅H₃CF₃N  6-三氟甲基-3-羟甲基  吡啶  6-三氟甲基-3-吡啶甲酯丁酰胺对苯  基氧化硅层状化合物  65  OCH₂C₅H  (CH₃)₂NO₂N  3，5-二甲基-4-硝基-2-羟  甲基吡啶  3，5-二甲基-4-硝基-2-吡啶甲酯丁  酰胺对苯基氧化硅层状化合物R的种类及对应的吡啶衍生物见表2；结构为：(D)吡啶酰胺(或酯)类丁酰胺丙基氧化硅层状化合物，化学式为：-SiO_1.5C₃H₆NHCOC₂H₄COR，R的种类及对应的吡啶衍生物见表2；对应的层状化合物的名称为某吡啶酰胺(或酯)丁酰胺丙基氧化硅层状化合物；例如：对应表2中1号化合物的名称为2(或3；或4)-吡啶酰胺丁酰胺丙基氧化硅层状化合物；结构为：(E)吡啶酰胺(或酯)类丁烯酰胺对苯基氧化硅层状化合物，化学式为：-SiO_1.5C₆H₄NHCOC₂H₂COR，R的种类及对应的吡啶衍生物见表2；对应的层状化合物的名称为某吡啶酰胺(或酯)丁烯酰胺对苯基氧化硅层状化合物；例如：对应表2中1号化合物的名称为2(或3；或4)-吡啶酰胺丁烯酰胺对苯基氧化硅层状化合物；结构为：(F)吡啶酰胺(或酯)类戊酰胺对苯基氧化硅层状化合物，化学式为：-SiO_1.5C₆H₄NHCOC₃H₆COR，R的种类及对应的吡啶衍生物见表2；对应的层状化合物的名称为某吡啶酰胺(或酯)戊酰胺对苯基氧化硅层状化合物；例如：对应表2中1号化合物的名称为2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺对苯基氧化硅层状化合物；结构为：(G)吡啶酰胺(或酯)类戊酰胺丙基氧化硅层状化合物，化学式为：-SiO_1.5C₃H₆NHCOC₃H₆COR，R的种类及对应的吡啶衍生物见表2；对应的层状化合物的名称为某吡啶酰胺(或酯)戊酰胺丙基氧化硅层状化合物；例如：对应表2中1号化合物的名称为2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺丙基氧化硅层状化合物；结构为：