申请/专利权人：五邑大学

申请日：2022-11-10

公开（公告）日：2024-02-13

公开（公告）号：CN115739189B

主分类号：B01J31/22

分类号：B01J31/22;B01J35/30;C07B37/04;C07C1/32;C07C15/14;C07C253/30;C07C255/50

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.13#授权;2023.03.24#实质审查的生效;2023.03.07#公开

摘要：本发明公开了一种室温下快速催化铃木反应的纳米粒子复合材料的制备方法，涉及铃木反应催化剂技术领域，基于钳型‑氮杂冠醚配体L1和锆基金属‑有机框架材料PCN‑700进行金属‑有机框架负载钯纳米粒子复合材料Pd@PCN‑700‑L1的制备。该纳米粒子复合材料，能够在室温、空气条件下快速催化Suzuki反应，具有高活性、反应处理简单、反应条件温和且溶剂符合绿色化学等优点。该催化剂在金属‑有机框架材料PCN‑700纳米孔道的限域效应下，表现出对溴代苯与苯硼酸有很好的交叉偶联催化活性，同时，对于反应活性较差的氯代苯同样具有高催化性能。

主权项：1.一种室温下快速催化铃木反应的纳米粒子复合材料的制备方法，其特征在于，基于钳型-氮杂冠醚配体L1和锆基金属-有机框架材料PCN-700进行金属-有机框架负载钯纳米粒子复合材料Pd@PCN-700-L1的制备；其中，所述钳型-氮杂冠醚配体L1的制备包括以下步骤：S1、在氮气环境下，将3,6-二溴吡啶-2-基甲醇、4-乙氧基羰基苯硼酸、四三苯基膦钯、碳酸钠以及二氧六环和水一并投入反应，得到产物4,4'-6-羟甲基吡啶-2,5-二基二苯甲酸二乙酯；S2、将4,4'-6-羟甲基吡啶-2,5-二基二苯甲酸二乙酯、CBr4和25mL的超干四氢呋喃并入规格为50mL的烧瓶中，在搅拌情况下加入PPh3，常温反应12小时，得到产物4,4'-6-溴甲基吡啶-2,5-二基二苯甲酸二乙酯；S3、将4,4'-6-溴甲基吡啶-2,5-二基二苯甲酸二乙酯、氮杂-18-冠-6、三乙胺以及甲苯溶液投入反应，加热回流24h后反应停止，蒸发浓缩得到暗红色固体通过硅胶柱色谱法提纯，最终得到黄色液体产物含有冠醚结构单元的类钳型配体4,4'-6-1,4,7,10,13-五氧杂-16-氮杂环十八烷-16-基甲基吡啶-2,5-二苯甲酸二乙酯；S4、将步骤S3中得到的产物在30mL的四氢呋喃中的悬浮液加热至65℃反应半小时，加入30mL的氢氧化钠溶液，继续反应24h，然后蒸发旋干四氢呋喃后加入稀盐酸，酸化至大量沉淀生成沉淀形成，通过过滤得到白色固体羧酸化配体L1；其中，所述锆基金属-有机框架材料PCN-700的制备包括以下步骤：S5、将200mg的ZrCl4、100mg的2,2’-二甲基-4,4’联苯二羧酸、1.0mL的三氟乙酸和20mL的N,N’-二甲基甲酰胺装入Pyrex小瓶中；S6、将瓶中的混合物在120℃烘箱中加热72小时；S7、冷却至室温后，制备得到锆基金属-有机框架材料PCN-700；其中，所述金属-有机框架负载钯纳米粒子复合材料Pd@PCN-700-L1的制备包括以下步骤：S8、将活化好的PCN-700、L1、4,4’-联苯二甲酸和4mL的N,N’-二甲基甲酰胺一起加到10mL的玻璃瓶中，超声波处理5分钟，将混合物在85℃烘箱中加热24小时，然后通过新鲜的N,N’-二甲基甲酰胺洗涤多次，将孔道内没有反应的配体去除，浸泡在新鲜的DMF溶液中，最终得到淡黄色的晶体PCN-700-L1；S9、将40mg的PCN-700-L1、4mg的PdCl2和5mL乙腈溶液装入20mL的玻璃小瓶中，将混合物在50℃下加热30小时，反应结束，通过离心得到晶体；S10、在装有晶体的小瓶子中缓慢加入配置好的NaBH4甲醇溶液，还原20分钟后，用无水甲醇除去孔道内的盐和残留的乙腈溶液，每天至少3次，置换3天，放在真空干燥箱，65℃真空保持24小时，去除甲醇得到最终得到黑色的晶体Pd@PCN-700-L1。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 五邑大学 室温下快速催化铃木反应的纳米粒子复合材料的制备方法

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