摘 要：金属–有机骨架化合物是重要的一类新型多孔材料，因为其网状结构和可控的孔 道使其在荧光、发光、气体存储、气体纯化和药物控释等领域引起广泛的研究。为了研究 金属-有机骨架材料在二氧碳吸附方面的应用，我们设计了一个具有交叉结构的三维多羧 酸配体， 5,5’,5’’,5’’’-([9,9’-螺二芴]-2,2’,7,7’-四芳基)四间苯二甲酸。用间苯二甲酸与 NBS 反应生成 5-溴间苯二甲酸，然和与乙醇酯化生成 5-溴间苯二甲酸二乙酯，再使其与双联频 哪醇硼酸脂反应生成 5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊烷-2-基)邻苯二甲酸二乙酯，最后用 它 与 2,2’,7,7’- 四 溴 -9,9’- 螺 二 芴 经 Suzuki 偶 联 后 再 水 解 合 成 5,5’,5’’,5’’’-([9,9’- 螺 二 芴]-2,2’,7,7’-四芳基)四间苯二甲酸。通过 1H NMR 和 13C NMR 对化合物进行表征。73222

毕业论文关 键 词 ： 螺二芴、 金属–有机骨架化合物、二氧化碳吸附

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Abstract: Metal-organic framework compound is an important class of porous materials。 It has caused extensive research in fluorescence, luminescence, gas storage and purification, drug delivery and other fields due to their uniform structure and tunable pore。 In order to investigate the CO2 adsorption of metal-organic frameworks, we designed one candidate, 5,5',5'',5'''- (9,9'-spirobi[fluorene]-2,2',7,7'-tetrayl) tetraisophthalic acid。 5-Bromoisophthalic acid was obtained by the reaction of isophthalic acid with NBS。 5-Bromoisophthalic acid was further transferred into its ester in the presence of absolute ethanol and concentrated sulfuric acid。 Miyaura borylation reaction was conducted from diethyl 5-bromoisophthalate and bis(pinacolato)diboron。 At last, Suzuki coupling is the tool to connect 2,2',7,7'-tetrabromo-9,9'-spirobi[fluorene] and diethyl 5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan- 2-yl) isophthalate。 These products were characterized by 1H NMR, 13C NMR。

Keywords: Spirobi[fluorene], Metal–Organic Frameworks, Carbon dioxide adsorption

目 录

1 前言 4

1。1 MOFs 的应用领域 4

1。1。1 MOFs 在 CO2 吸附方面的应用 4

2 实验部分 5

2。1 配体的设计 5

2。2 配体的合成 5

2。2。1 5-溴间苯二甲酸二乙酯的合成 5

2。2。2 硼酸酯的合成 6

2。2。3 羧酸配体的合成 7

结 论 9

参考文献 10

致 谢 11

附 录 12

1 前言

1。1 MOFs 的应用领域

金属–有机骨架化合物（Metal–Organic Frameworks，简称 MOFs）是利用有机配体与 金属离子间的络合作用而形成的超分子网络结构，是一类重要的新型多孔材料[1]。自 Yaghi 提出 MOFs 的网络结构设计概念[2a]及在储氢上的潜在应用之后[2b]，MOFs 的合成及应用被 引起了广泛关注，成为近年来化学、材料等学科研究最为活跃的领域之一。其应用领域集 中在气体储存、气体纯化、荧光材料、发光材料、催化、药物控释等，其中有些应用已引 起企业界的重视（图 1）[3]。