[发明专利]钕基或钬基手性金属-有机多孔晶态材料的制备方法、制得的材料及其应用

说明书

本发明公开钕基或钬基手性金属‑有机多孔晶态材料的制备方法，涉及手性科学技术领域，钕基或钬基手性金属‑有机多孔晶态材料以手性H₃L为桥联配体，钕或钬为金属节点，通过“一锅法”配位组装而成；手性H₃L配体的结构式如下：本发明还提供采用上述方法制得的钕基或钬基手性金属‑有机多孔晶态材料及应用。本发明的有益效果在于：本发明利用手性配体H₃L分别与钕和钬离子配位得到同时具有独特手性空腔、敞开手性通道以及手性分离性能的两种手性材料，制备方法简单、条件温和可控、产率高易重复。钕基手性金属‑有机多孔晶态材料手性空腔更大、手性通道更宽，对手性二醇和手性酰胺的分离表现出显著更高的对映选择性和更广的底物适用范围。

技术领域

本发明涉及手性科学技术领域，具体涉及钕基或钬基手性金属-有机多孔晶态材料的制备方法、制得的材料及其应用。

背景技术

光学纯的手性二醇与手性酰胺化合物均是合成单一构型手性药物或手性催化剂的关键中间体，目前它们主要是通过不对称合成或生物酶拆分的方法来获得。鉴于不对称合成光学纯手性二醇与手性酰胺的技术目前不够成熟、难以工业化，因此通过生物酶拆分成了制备光学纯手性二醇与手性酰胺的主要方法。然而生物酶是通过多肽链折叠而形成的具有手性识别位点和手性空腔结构的大分子材料，肽链之间的共价键作用使得酶能够稳定存在，但是共价键作用相对较弱，酶极易受到外界环境如酸碱、温度、溶剂等的影响，而导致其结构变化、功能消失。因此需要发展新型材料和方法用于手性二醇与手性酰胺对映异构体的分离。

手性金属-有机多孔晶态材料作为一类新颖的手性功能材料，它同时拥有无机材料结构稳定的特性和有机材料结构可控的优点，因而能作为一种新型的平台用于精准地模拟生物酶的结构特征，进而实现外消旋化合物的分离。但是现有技术中手性金属-有机多孔晶态材料难以同时兼具合适的手性空腔和手性通道，难以实现对手性二醇和手性酰胺对映异构体的高选择性、高广谱性地分离。

公开号为CN111378147A的专利申请公开一种新型手性MOF材料及其制备方法和应用，其公开的材料能够应用于正构烷烃C10-C15的气相色谱分离，但是现有技术中同时兼具合适手性空腔、手性通道结构以及优异手性分离性能的手性金属-有机多孔晶态材料非常罕见。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于现有技术中同时兼具合适手性空腔、手性通道结构以及优异手性分离性能的手性金属-有机多孔晶态材料非常罕见，提供了一种钕基或钬基手性金属-有机多孔晶态材料的制备方法、制得的钕基或钬基手性金属-有机多孔晶态材料及其在对映选择性分离手性二醇化合物和手性酰胺化合物中的应用。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

钕基或钬基手性金属-有机多孔晶态材料的制备方法，所述钕基或钬基手性金属-有机多孔晶态材料以手性H₃L((2S,2'S,2”S)-2,2',2'-((苯-1,3,5-三羰基)三(氮杂二烷基))三(3-苯基丙酸))为桥联配体，钕或钬为金属节点，通过“一锅法”配位组装而成；

所述手性H₃L配体的结构式如下：

有益效果：本发明利用所述手性配体H₃L分别与钕和钬金属盐进行配位组装均能得到兼具手性空腔、手性通道以及手性分离性能的手性金属-有机多孔晶态材料，但所获得材料的手性空腔、手性通道的微观结构又不相同，有利于深入研究手性金属-有机多孔材料的结构和对映选择性分离性能之间的联系。

本发明所提供的钕基和钬基手性金属-有机多孔晶态材料的结构均具有独特的手性空腔和敞开的手性通道，这两种材料的合成方法简单、条件温和可控、产率高易重复。

本发明所提供的钕基手性金属-有机多孔晶态材料手性空腔更大、手性通道更宽、结构稳定性好，能够对映选择性分离手性二醇和手性酰胺，分离选择性高、底物适用范围广。