一种多羟基化合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及金属有机框架材料技术领域，尤其涉及一种多羟基化合物及其制备方法与应用。本发明专利技术公开了一种多羟基化合物，该化合物一种含2Dπ共轭氮掺杂多羟基配体，通过引入氮原子，改变配体的电子密度，使在合成配体过程中，脱质子过程比较容易，能得到单晶，并且在合成MOF后，作为后修饰位点，与其他金属进行配位，通过增大配体的多环芳烃尺寸，增强π

【技术实现步骤摘要】
一种多羟基化合物及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及金属有机框架材料
，尤其涉及一种多羟基化合物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]金属有机框架材料由于结构和功能可调、比表面积和孔隙率超高且孔径分布均匀，被广泛应用于能量转换和储存、催化、传感及生物医药。但是由于缺少高电导率或质子电导率的MOF，MOF在电子器件中的应用相对较少。近年，二维导电金属有机框架材料因为优异的导电性使得其应用于许多领域，例如超级电容器，电极材料，电催化等，因此设计二维导电金属有机框架材料有很好的应用。
[0003]导电MOF当前存在的问题：稳定性比较差，在高温高压，强酸强碱下，结构容易被破坏。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种多羟基化合物及其制备方法与应用，该多羟基化合物在空气中放置长时间依然能保持较好结晶性，且在碱性较强的乙二胺的存在下合成，稳定性好。
[0005]其具体技术方案如下：
[0006]本专利技术提供了一种多羟基化合物，具有式(Ⅰ)所示结构；
[0007][0008]本专利技术提供了一种含2Dπ共轭氮掺杂多羟基配体，通过引入氮原子，改变配体的电子密度，使在合成配体过程中，脱质子过程比较容易，有利于得到单晶，并且在合成MOF后，作为后修饰位点，与其他金属进行配位，通过增大配体的多环芳烃尺寸，增强π
‑
π共轭，从而导电性得到增强。此外，该多羟基化合物在空气中放置长时间依然能保持较好结晶性，且在碱性较强的乙二胺的存在下合成，稳定性好。
[0009]本专利技术还提供了一种多羟基化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0010]步骤1：在冰浴条件下，将1,2
‑
二甲氧基苯与发烟硝酸混合，进行反应，得到1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二硝基苯；
[0011]步骤2：在氮气或惰性气体的氛围下，将1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二硝基苯、钯碳和水合联氨进行反应，得到1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二氨基苯；
[0012]步骤3：在氮气或惰性气体的氛围下，将1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二氨基苯、环己六酮八水化合物和冰醋酸进行回流反应，得到2,3,8,9,14,15
‑
六甲氧基喹喔啉并[2,3,
‑
a:2
’
,3
’‑
c]吩嗪；
[0013]步骤4：在氮气或惰性气体的存在下，将2,3,8,9,14,15
‑
六甲氧基喹喔啉并[2,3,
‑
a:2
’
,3
’‑
c]吩嗪和三溴化硼在二氯甲烷中进行回流反应，得到式(Ⅰ)的2,3,8,9,14,15
‑
六羟基喹喔啉并[2,3,
‑
a:2
’
,3
’‑
c]吩嗪。
[0014]本专利技术提供的多羟基化合物的合成路线如下：
[0015][0016]本专利技术提供的多羟基化合物的制备方法反应条件温和，原料成本低，工艺简单，产品易分离、纯度高，所得产物溶解性好。
[0017]本专利技术步骤1具体为：将1,2
‑
二甲氧基苯置于反应瓶中，冰浴条件下，边搅拌边缓慢加入发烟硝酸，待升至室温后进行加热反应；
[0018]所述发烟硝酸的质量浓度为90％
‑
97％；
[0019]所述1,2
‑
二甲氧基苯与发烟硝酸的体积比为1:3.5
‑
5，优选为1：3.5；
[0020]步骤1所述加热反应的温度为60
‑
90℃，时间为12
‑
48h，优选在85℃反应12h。
[0021]本专利技术步骤2具体为：在氮气或惰性气体的氛围下，将1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二硝基苯,钯碳加入反应茄瓶中，然后中加入除氧的反应溶剂，然后置于反应温度下，并在氮气或惰性气体的氛围下加入水合联氨进行反应，得到1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二氨基苯；
[0022]所述反应溶剂优选为无水乙醇；
[0023]所述水合联氨的浓度为50～100wt％，优选为50wt％；
[0024]所述1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二硝基苯、钯碳和水合联氨的质量体积比为1g:(0.05
‑
0.15)g:(20
‑
40)mL，优选为1g：0.15g：20mL；
[0025]所述反应的温度为65
‑
90℃，时间为12
‑
24h，优选在85℃下反应16h。
[0026]本专利技术步骤3具体为：在氮气或惰性气体的保护下，将1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二氨基苯，环己六酮八水化合物加到反应茄瓶，加入除氧的冰醋酸后进行反应，得到2,3,8,9,14,15
‑
六甲氧基喹喔啉并[2,3,
‑
a:2
’
,3
’‑
c]吩嗪；
[0027]所述1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二氨基苯与环己六酮八水化合物的摩尔比为5：1
‑
3：1；
[0028]所述回流反应的温度为100℃
‑
140℃，时间为12～24h，优选在110℃下反应12h。
[0029]本专利技术步骤4具体为：在氮气或惰性气体的保护下，向2,3,8,9,14,15
‑
六甲氧基喹喔啉并[2,3,
‑
a:2
’
,3
’‑
c]吩嗪加入干燥溶剂，搅拌，再将三溴化硼溶液缓慢滴加到反应茄瓶中进行反应；
[0030]所述溶剂优选为二氯甲烷，相应地，所述三溴化硼溶液的溶剂为二氯甲烷；
[0031]所述2,3,8,9,14,15
‑
六甲氧基喹喔啉并[2,3,
‑
a:2
’
,3
’‑
c]吩嗪与三溴化硼的摩尔比为1:5～1:20；
[0032]步骤4所述回流反应的温度为40
‑
80℃，时间为48
‑
72h，优选在60℃下反应48h。
[0033]需要说明的是，本专利技术步骤4中，所述溶剂需为干燥溶剂，既无水的，在加入三溴化硼的过程要缓慢进行，并且三溴化硼的量必须充足，与原料的摩尔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多羟基化合物，具有式(Ⅰ)所示结构；2.一种多羟基化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在冰浴条件下，将1,2
‑
二甲氧基苯与发烟硝酸混合，进行反应，得到1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二硝基苯；步骤2：在氮气或惰性气体的氛围下，将1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二硝基苯、钯碳和水合联氨进行反应，得到1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二氨基苯；步骤3：在氮气或惰性气体的氛围下，将1,2
‑
二甲氧基
‑
4,5
‑
二氨基苯、环己六酮八水化合物和冰醋酸进行回流反应，得到2,3,8,9,14,15
‑
六甲氧基喹喔啉并[2,3,
‑
a:2
’
,3
’‑
c]吩嗪；步骤4：在氮气或惰性气体的存在下，将2,3,8,9,14,15
‑
六甲氧基喹喔啉并[2,3,
‑
a:2
’
,3
’‑
c]吩嗪和三溴化硼在二氯甲烷中进行回流反应，得到式(Ⅰ)的2,3,8,9,14,15
‑
六羟基喹喔啉并[2,3,
‑
a:2
’
,3
’‑
c]吩嗪。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1中1,2
‑
二甲氧基苯与发烟硝酸的体积比为1:3.5
‑
5；步骤1所述反应的温度为60
‑
90℃，时间为12
‑
48h。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：何军，李坚明，叶新合，冯子浩，钟苑辉，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：