[发明专利]基于5-(4-咪唑-1-苯基)-1H-四唑的Cu(I)手性MOF材料的制备与应用

说明书

本发明公开了一种基于5‑(4‑咪唑‑1‑苯基)‑1H‑四唑的Cu(I)手性MOF材料，以L‑谷氨酸为模板剂，利用5‑(4‑咪唑‑1‑苯基)‑1H‑四唑与Cu(II)离子通过溶剂热方法成功获得手性模板占据一维孔道的Cu(I)手性三维MOF，将该MOF作为手性固定相，在毛细管气相色谱分离DL‑精氨酸中表现出很好的分离效果。本发明提供的基于5‑(4‑咪唑‑1‑苯基)‑1H‑四唑的Cu(I)手性金属有机骨架材料结构新颖，合成容易且稳定性好，对精氨酸对映体有良好的识别能力，并且灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强。

技术领域

本发明属于金属有机骨架材料领域，涉及一种基于5-(4-咪唑-1-苯基)-1H-四唑的Cu(I)手性金属有机骨架材料的制备与应用。

背景技术

手性是自然界的普遍现象，这不仅是一个化学问题，还牵涉到生命科学、环境科学和材料科学等多门学科，具体的说目前对手性化合物体系的研究与应用已渗透到生物、医药、农业、化学、物理、材料等各个领域。而获得单一对映体分子的方法及其应用的研究就成为了当代化学研究的前沿和热点之一。目前获得单一手性化合物的方法中最为常见和应用广泛的是色谱拆分法。到现在为止，影响色谱拆分法发展的主要是适用的手性固定相材料不足。

手性金属-有机骨架材料（Metal–Organic Frameworks，MOFs）具有稳定的手性环境、大的比表面积、可控的合成条件、强的吸附能力、易功能化的结构、可控的孔道性质、好的化学稳定性和热稳定性，可充分地与客体手性分子进行相互作用，并且可以通过对手性配体或手性模板剂进行合理设计实现对客体分子的高对映体选择性，是潜在的手性固定相材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于5-(4-咪唑-1-苯基)-1H-四唑的Cu(I)手性金属有机骨架材料的制备与应用，具体技术方案如下：

一种基于5-(4-咪唑-1-苯基)-1H-四唑的Cu(I)手性金属有机骨架材料，其制备方法包括以下步骤：

步骤一、以5-(4-咪唑-1-苯基)-1H-四唑(HL)和Cu(II)离子为原料，以L-谷氨酸(L-Glu)为模板剂，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，超声使其完全溶解，得溶液1；

步骤二、向步骤一所得溶液1中逐滴滴加新配制的NaOH溶液，调节溶液pH值至9，得溶液2；

步骤三、将步骤二所得溶液2置于100 ℃烘箱内，保持48 h得到红色块状单晶，经乙醇洗涤，干燥备用。

进一步地，步骤一中HL、Cu(II)与L-Glu的摩尔比为1:1:0.5。

进一步地，步骤一中HL与溶剂DMF的配比为21 mg:2mL。

进一步地，步骤二中所加NaOH溶液的浓度为1mol/L。

基于5-(4-咪唑-1-苯基)-1H-四唑的Cu(I)手性金属有机骨架材料作为手性固定相材料的应用。

基于5-(4-咪唑-1-苯基)-1H-四唑的Cu(I)手性金属有机骨架材料在DL-精氨酸手性拆分方面的应用。

本发明以L-谷氨酸(L-Glu)为模板剂，以5-(4-咪唑-1-苯基)-1H-四唑(HL)与Cu(II)离子为原料，通过溶剂热方法成功获得手性模板占据一维孔道的Cu(I)手性三维MOF材料{[Cu(L)](L-Glu)}_n，将该MOF材料作为手性固定相，在毛细管气相色谱分离DL-精氨酸中表现出很好的分离效果。

本发明所用到的所有的试剂和原料在市面上均有销售，且并未经过任何的处理直接使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

1. 本发明提供的基于5-(4-咪唑-1-苯基)-1H-四唑的Cu(I)手性金属有机骨架材料结构新颖、原料简单、合成容易且稳定性好；