基于Salen基有机多孔聚合物材料的合成及性能研究
本文选题:有机多孔聚合物 切入点:共轭微孔聚合物 出处:《吉林大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:信息、材料和能源是人类社会发展的三大支柱,而材料则是最基础的。多孔材料因具有吸附性能优异、比表面积高、材料质量轻等特性,从众多的材料之中脱颖而出,在近几年成了科学界的热点领域。特别是有机多孔聚合物可通过简单的结构单元用共价键连接形成高分子多孔材料而逐渐得到研究者的重视,越来越多的多孔材料的合成及运用在近些年发展迅速。有机多孔聚合物(Porous organic polymers,POPs)在各种气体的存储与释放、有机光电器件、非均相催化、荧光传感和危险品包装等众多方面展现出重要的应用前景。在最近几十年报道中,在催化领域所使用的各种金属Salen配合物具有良好的催化性能。通过催化环氧化物与胺类化合物发生开环反应,从而简单、方便及高效的得到β-氨基醇,是目前工业上采用的最主要方法;所得到的产物可直接应用于医药、二次化学品、香料及手性辅助剂等产品的生产及制备。从以前的报道中不难发现,催化开环反应最重要的就是金属离子,并且一般选用贵金属或毒性金属,从而限制了其广泛应用。在众多金属基催化剂中,Fe(III)具有丰度高、无毒、廉价及无污染等特性,可将其络合到Salen结构中。我们合成了一种基于Salen修饰的咔唑单体,采用无水三氯化铁做氧化偶联试剂,在氧化聚合过程中,无水三氯化铁是过量的,由此可直接得到负载有Fe(III)的有机多孔聚合物材料,此材料具有较大的比表面积、良好的热稳定性及负载率,因此具有非常好的气体吸附能力及催化性能。将其应用于催化开环反应,所得的β-氨基醇具有较高的产率,且当催化剂循环多次时,产率没有明显下降。本论文的后一部分,利用Salen结构可络合金属的特性,我们合成了一种可用于荧光检测的有机多孔聚合物材料,将Salen双醛与1,3,5-三-(4-氨基苯基)三嗪通过常规的溶剂热法合成有机多孔材料,合成的材料具有独立的发光单元和螯合单元,具有非常好的荧光及金属螯合性能。此材料对于金属铜离子具有非常好的检测效果,当在溶液中有铜离子存在时,发生非常强的荧光淬灭效应,在其他金属阳离子或阴离子存在的情况下,不会干扰对Cu2+的选择性。而且当加入强络合剂的时候,荧光强度能恢复,可用于第二次检测,具有非常好的重复利用性。此种多孔材料应用于金属离子检测领域,扩大了多孔材料的应用范围,具有非常重要的意义。
[Abstract]:Information, materials and energy are the three pillars of the development of human society, and materials are the most basic. Porous materials stand out from many materials because of their excellent adsorption properties, high specific surface area, light material mass, etc. In recent years, organic porous polymers have become a hot topic in the scientific community. In particular, organic porous polymers can be formed by covalent bonding of simple structural units to form polymer porous materials, which have gradually attracted the attention of researchers. More and more porous materials have been synthesized and applied in recent years. The organic porous polymer Porous organic polymers are stored and released in various gases, organic optoelectronic devices, heterogeneous catalysis. Fluorescent sensing and packaging of dangerous goods show important application prospects. In recent decades, All kinds of metal Salen complexes used in the field of catalysis have good catalytic performance. Through the ring-opening reaction between epoxides and amine compounds, 尾 -aminols can be obtained easily, conveniently and efficiently. The products obtained can be directly used in the production and preparation of medicines, secondary chemicals, spices and chiral auxiliaries. The metal ions are most important in the catalytic ring-opening reaction, and the noble metal or toxic metal is generally used, which limits its wide application. It has the characteristics of high abundance, non-toxic, cheap and pollution-free in many metal-based catalysts. A carbazole monomer modified by Salen was synthesized. Anhydrous ferric chloride was used as oxidative coupling reagent. In the process of oxidative polymerization, anhydrous ferric chloride was excessive. Therefore, the organic porous polymer materials supported on FeHII I) can be directly obtained. The material has a large specific surface area, good thermal stability and loading rate. Therefore, the 尾 -aminoalcohol has a high yield when it is applied to the catalytic ring-opening reaction, and the yield does not decrease obviously when the catalyst circulates for many times. An organic porous polymer material, which can be used for fluorescence detection, was synthesized by using the properties of complex metal with Salen structure. The organic porous materials were synthesized by conventional solvothermal method from Salen dialdehydes and 1 ~ (3) C ~ (3 +) -trichloro-4-aminophenyl) triazine. The synthesized materials have independent luminescence units and chelating units, and have excellent fluorescence and metal chelating properties. A very strong fluorescence quenching effect occurs in the presence of other metal cations or anions that does not interfere with the selectivity to Cu2. Moreover, when a strong complexing agent is added, the fluorescence intensity recovers and can be used for the second detection. This kind of porous material is applied in the field of metal ion detection, which expands the application scope of porous material and has very important significance.
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O631.3
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 Leon Dyers Jr,Donald Van Derveer,Xiu R Bu;Synthesis and Molecular Structure of A Bimetallic Salen Complex Containing Zn and La: A Disordered Nitrate Group Dancing between Two Metal Centers[J];Journal of Rare Earths;2005年03期
2 张运申;Co[Salen]配合物的制备及载氧研究[J];濮阳教育学院学报;1995年02期
3 ;The Influence of Central Metal to the Reactivity of Baeyer-Villiger Reaction Catalyzed by Salen-Metal Catalyst[J];厦门大学学报(自然科学版);1999年S1期
4 ;Optically Active β-Hydroxy Carbonyl Compound from a Mukaiyama Reaction Catalyzed by M-Salen Complex[J];厦门大学学报(自然科学版);1999年S1期
5 ;Synthesis and Characterization of Chiral Organogallium and Indium Complexes with Salen Ligands[J];Chinese Chemical Letters;2003年02期
6 孙伟,夏春谷;Salen-Mn(III)-Complex-Catalyzed Oxidations of Secondary Alcohols[J];Chinese Journal of Chemistry;2003年09期
7 ;Chiral Salen Manganese Complex Immobilized on SBA-15:A New Heterogenized Enantioselective Catalyst forthe Epoxidation of Alkenes[J];Chinese Chemical Letters;2004年06期
8 袁伟锋,阮文娟,张智慧,章应辉,朱志昂;新型手性双核Salen配合物的合成与表征[J];无机化学学报;2005年12期
9 杨梅;张萍;吕效平;;超声辐照合成Salen金属配合物的初步研究[J];声学技术;2006年05期
10 周智明;李连友;温鸿亮;余从煊;;Approach to the Synthesis of Dimeric Salen-Co(Ⅲ):A Recoverable Catalyst for Rac-Eprichlorohydrin HKR[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2008年01期
相关会议论文 前10条
1 ;Synthesis and Crystal Structure of a New Salen Complex[A];第三届全国有机化学学术会议论文集(上册)[C];2004年
2 ;Synthesis and crystal structure of a new nickel(Ⅱ) cluster with a Salen-type bisoxime ligand[A];甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集[C];2009年
3 许兆青;Wolfgang A.Herrmann;Fritz E.Kuhn;;Methyltrioxorhenium Salen Complexes:Synthesis,Properties,Applications[A];第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集[C];2010年
4 杨梅;张萍;吕效平;;超声合成Salen金属配合物的初步研究[A];中国声学学会功率超声分会2005年学术会议论文集[C];2005年
5 张奇龙;袁泽利;周昆;朱必学;;Salen Zn(Ⅱ)对亮氨基酸甲酯手性分子识别研究[A];中国化学会全国第十三届大环化学暨第五届超分子化学学术讨论会论文选集[C];2006年
6 赵斌;段文增;吴仁涛;宋娟;;新型手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物的合成及性能[A];第五届全国工业催化技术与应用年会论文集(下册)[C];2008年
7 董秀延;孙银霞;魏金山;徐建宝;董文魁;;双Salen型四肟锌配合物的合成、晶体结构及荧光性质(英文)[A];2011年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集[C];2010年
8 郝小燕;梁垠;赵晶;周智明;余从煊;;不对称催化剂Salen-Co(Ⅲ)的合成[A];第三届全国有机化学学术会议论文集(上册)[C];2004年
9 熊东路;伏再辉;衷胜;;新型均相Salen Mn配合物的合成,表征及催化性能的研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
10 杨龙奎;陈忠凯;杜建龙;李立军;;一种新型Salen-镍(Ⅱ)配合物的合成与晶体结构[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第13分会:晶体工程[C];2014年
相关博士学位论文 前10条
1 黄为;手性聚合Salen配体在不对称氰化反应中的应用[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2004年
2 高婷;Salen金属配合物的合成、荧光及分子磁性的研究[D];黑龙江大学;2008年
3 陈龙海;基于Binol和氨基酸的Salen-锰(Ⅲ)手性配合物的合成、表征以及催化性质的研究[D];兰州大学;2011年
4 孙文彬;1,2-丙二胺基类Salen稀土配合物的合成、结构及性能研究[D];黑龙江大学;2009年
5 朱大建;Co(Salen)配合物及其固载化催化剂在氧化羰化反应中的催化性能研究[D];华中科技大学;2009年
6 赵小菁;手性金属卟啉配合物以及卟啉-Salen二聚物的合成及分子识别研究[D];南开大学;2004年
7 邹晓艳;1,3-丙二胺类Salen稀土配合物的发光和分子磁性研究[D];黑龙江大学;2013年
8 张翔;手性双功能吡咯烷Salen金属催化剂的设计合成[D];大连理工大学;2008年
9 陈永刚;双金属吡咯烷骨架手性salen配合物的合成、表征和性能研究[D];大连理工大学;2006年
10 沈淳;双功能salen配体和手性二胺化合物在不对称反应中的应用研究[D];华东师范大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 柳明星;Salen-卟啉配合物催化氧化木素模型物的研究[D];昆明理工大学;2015年
2 郑佳伟;植物油基环氧化及其环碳酸酯的研究[D];江南大学;2015年
3 卫运龙;新型手性Salen配体的构建及其在不对称催化反应中的应用[D];杭州师范大学;2015年
4 滑新星;新型Salen类配合物的制备与表征[D];河北大学;2013年
5 周维敏;新型肟类配体及其钴(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物的合成、结构与溶剂效应[D];兰州交通大学;2015年
6 吴静;聚吡咯负载Salen配合物催化CO_2与环氧环己烷共聚反应的研究[D];昆明理工大学;2016年
7 费博文;邻苯二胺类Salen稀土配合物的合成、结构及性能研究[D];黑龙江大学;2016年
8 陈若f^;以Salen和β-二酮构筑稀土配合物的合成及性质研究[D];黑龙江大学;2016年
9 习伟琴;手性VO(Salen)框架材料的设计组装及性能[D];上海交通大学;2015年
10 刘盼盼;新型酰胺类Salen型配体及其配合物的合成、结构及性能研究[D];兰州交通大学;2016年
,本文编号:1622010
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/1622010.html