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专利号: 2021110088381
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属卟啉三金属中心2D MOFs,其特征在于,所述金属卟啉三金属中心2D MOFs的结构模型示意图如附图1所示,其中金属卟啉结构单元如下式所示:R1、R2、R4、R5各自独立为氢、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、叔丁基、苯基、1‑萘基、2‑萘基、甲氧基、乙氧基、羟基、巯基、氨基、甲氨基、乙氨基、二甲氨基、1‑羟基乙基、硝基、氰基、羧基、甲氧基羰基、苄基、氟、氯、溴或碘;

R3为羧基;

M为Co(II)或Cu(II)或Zn(II);

所述金属卟啉三金属中心2D MOFs按如下方法制备得到:

将金属M1的硝酸盐、5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉金属M2、5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉金属M3置于玛瑙球磨罐中,室温下以100~1000rpm的速率进行球磨反应2~12h,之后经后处理,得到产物金属卟啉三金属中心2D MOFs;

所述金属M1的硝酸盐、5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉金属M2、5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉金属M3中,金属M1、金属M2、金属M3均选自Co(II)、Cu(II)、Zn(II),并且三者各不相同;

所述5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉金属M2、5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉金属M3的物质的量之比为1:4~4:1;

所述5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉金属M2、5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉金属M3合计与金属M1的硝酸盐的物质的量之比为1:5~15。

2.如权利要求1所述金属卟啉三金属中心2D MOFs,其特征在于,所述后处理的方法为:将反应混合物依次用无水DMF、丙酮浸渍洗涤后,40℃干燥5h,70℃真空干燥12h,得到产物金属卟啉三金属中心2D MOFs。

3.如权利要求1~2任一项所述金属卟啉三金属中心2D MOFs在催化氧化环烷烃合成环烷醇和环烷酮的反应中的应用。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,所述应用的方法为:

将金属卟啉三金属中心2D MOFs分散于环烷烃中,密封反应体系,搅拌下升温至90~

150℃,通入氧化剂至0.1~2MPa,保持设定的温度和压力,搅拌反应2~24h,之后反应液经后处理,得到产物环烷基醇和环烷基酮;

所述环烷烃为环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、环壬烷、环癸烷、环十二烷中的一种或两种以上任意比例的混合物;

所述氧化剂为氧气、空气或两者任意比例的混合物。

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述金属卟啉三金属中心2D MOFs的质量用量以环烷烃的物质的量计为0.1~10g/100mol。