[发明专利]一种含氟多孔有机笼化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种含氟多孔有机笼化合物及其制备方法和应用。本发明的含氟多孔有机笼化合物具有如式I所示结构。本发明的含氟多孔有机笼化合物中，以含氟的三苯基膦为基本骨架，氟原子的强吸电子效应与多孔有机笼结构协同作用，使其具有较高的催化活性以及催化稳定性，同时还对氢甲酰化反应的反应产物(醛)具有较高的区域选择性。

技术领域

本发明涉及催化技术领域，具体涉及一种含氟多孔有机笼化合物及其制备方法和应用。

背景技术

多孔有机笼(Porous Organic Cages)是由离散的有机笼分子构建的多孔分子材料。与常见的网络多孔材料(例如金属有机框架和共价有机框架)和多孔有机聚合物不同，多孔有机笼是常见有机溶剂中的可溶性分子，其不仅继承了多孔材料的一般多孔性质，而且在催化方面具有很高的潜力。多孔有机笼往往具有较高的比表面积、广泛的多级孔道、可调变的孔道微环境以及可溶性等特点，因此在溶液处理和重复使用方面有着较强的优势。更重要的是，有机化学合成方法的多样性，为多孔有机笼的构建提供了丰富的合成路径和构建方式，可以有目的地引入功能化的基团使多孔有机笼具有相应的性质，定向地合成满足需求的材料。如中国专利CN110357925A提供了一种碱性笼状化合物、专利CN110357908A提供了一种金属笼状配合物来使多孔有机笼具用到催化剂中。

在有机反应中，膦配体能够改善反应活性和选择性主要是其电子效应与立体效应，配体上的电子性与空间位阻对原料转化率及产物选择性都有一定的影响。其中，三苯基膦是一种重要的小分子叔膦化合物，通常用作有机试剂或金属络合催化剂的配体，用于催化烯烃氢甲酰化反应中，但是，三苯基膦在参与烯烃氢甲酰化反应过程中易溶解于反应体系溶剂中，反应结束后不易分离，存在对产品造成污染等缺点。

因此，需要提供一种具有高催化活性、易分离回收且可具有较高催化稳定性的绿色催化剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有高催化活性、易分离回收且可具有较高催化稳定性的含氟多孔有机笼化合物。本发明的催化剂含氟多孔有机笼化合物，具有较高的催化活性和稳定性，还对反应产物(醛)具有较高的区域选择性。

本发明的另一目的在于，提供所述含氟多孔有机笼化合物的制备方法。

本发明的另一目的在于，提供所述含氟多孔有机笼化合物在催化烯烃氢甲酰化反应中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种含氟多孔有机笼化合物，具有如式Ⅰ所示结构：

其中，R_1-1、R_2-1、R_3-1、R_4-1、R_1-2、R_2-2、R_3-2、R_4-2、R_1-3、R_2-3、R_3-3、R_4-3独立地选自H或F，且含氟多孔有机笼化合物中至少含有一个F；

X_1-1、X_2-1、X_3-1、X_4-1、X_1-2、X_2-2、X_3-2、X_4-2、X_1-3、X_2-3、X_3-3、X_4-3分别独立地选自H或-CH₃；