[发明专利]一种基于MnII的金属有机骨架材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种基于Mn^II的金属有机骨架材料及其制备方法和应用。采用的技术方案是：将Mn(OAc)₂，苯并三唑‑5‑羧酸，N,N’‑二甲基甲酰胺，乙醇，水加入到容器中，于常温下搅拌20‑40分钟；将容器密封后，置于烘箱中，于453K±10K下，保温3‑5天；缓慢冷却到室温，得到晶体，洗涤、过滤并干燥，得目标产物。本发明制备的基于Mn^II的金属有机骨架材料，制备方法简单，可反复循环利用，使用五次以上，基于Mn^II的金属有机骨架材料的晶体结构保持完整，并且催化活性几乎不变。本发明制备的基于Mn^II的金属有机骨架材料作为催化剂，可高效催化硅氰化反应，催化反应在无水无氧条件下进行。

技术领域

本发明涉及一种金属有机骨架材料，具体的说，涉及一种对硅氰化反应具有高催化活性的基于Mn^II的金属有机骨架材料。

背景技术

近年来，金属有机骨架(MOFs)材料由于具有迷人的多样性结构和有趣的性质(气体吸附、光致发光、磁性、催化等)，而受到广泛关注。通过设计、选择有机链接器和金属单元，构建具有特殊结构和功能的金属有机骨架材料，也是本领域不断探索的课题。尤其是这类材料具有较大的比表面积、孔道结构多样性及可调性，可在设计合成过程中同时引入功能化的有机配体和金属离子中心。合成的金属有机骨架材料可以具有不饱和的金属配位位点。一方面金属离子在合成过程中可以以不饱和配位的方式参与到金属有机骨架结构中；另一方面为了满足金属离子饱和配位的要求，一些小的溶剂分子也会和金属离子配位。然而当金属有机骨架在经过一定的预处理活化后，溶剂分子就会从骨架中排出，从而得到不饱和配位的金属离子。金属有机骨架有Lewis酸位点，以及其他催化活性位点，可以作为一类优良的催化剂。

硅氰化反应，即氰基对醛或酮的加成反应是一个经典的反应，该反应主要用来合成氰醇，氰醇是一类具有广泛用途的有机合成中间体，从氰醇出发可以制备出一系列光学纯的手性化合物。其中三甲基氰硅烷是在温和条件下完成羰基化合物的亲核加成的一种更安全、更有效的氰化物来源。由于这些多功能的化合物在有机合成和生物科学研究中具有重要的作用，所以硅氰化反应一直在本领域得到广泛的关注。

发明内容

本发明的目的是利用Mn^II作为金属节点，利用苯并三唑-5-羧酸作为有机配体，在一定的温度下，利用溶剂热方法合成一种基于Mn^II的金属有机骨架材料。

本发明的另一目的是提供一种以基于Mn^II的金属有机骨架材料为催化剂高效催化硅氰化反应的方法。

本发明采用的技术方案如下：基于Mn^II的金属有机骨架材料，包括如下合成步骤：

1)将Mn(OAc)₂，苯并三唑‐5‐羧酸，N,N’‐二甲基甲酰胺，乙醇，水加入到容器中，于常温下搅拌20-40分钟；

2)将容器密封后，置于烘箱中，于453K±10K下，保温3-5天；

3)缓慢冷却到室温，得到晶体；洗涤、过滤并干燥，得目标产物。