离子热条件下手性多酸化合物的构筑与其不对称催化性能研究

项目名称： 离子热条件下手性多酸化合物的构筑与其不对称催化性能研究

项目编号： No.21471045

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 党东宾

作者单位： 河南大学

项目金额： 90万元

中文摘要： 手性催化材料的研制和开发具有重要的科学意义和实用价值。本项目从功能多酸化合物的分子设计和晶体工程出发，在离子热条件下构筑具有稳定结构的单一手性多酸化合物，并将其用于催化烯烃的不对称环氧化反应。通过在手性有机分子上修饰和多酸骨架具有较强结合能力的有机多齿基团作为抓手，与多酸结合，获得具有单一手性的多酸化合物并稳定其手性特征；通过手性离子液体的模板作用诱导单一手性多酸结构的产生。进一步通过有机配体和新金属离子的引入将合成工作深入到多维多孔的POMOFs，完成固体及溶液的结构表征和基础物理、化学性能的测试分析，系统开展产物对潜手性烯烃的不对称环氧化的催化行为研究。探讨组成、结构与性能之间的规律及其影响因素，为手性多孔材料的研究提供详细的信息和途径，寻找具有开发应用前景的新型手性多孔功能材料，为材料科学提供技术储备。

中文关键词： 多酸化合物；离子热合成；金属有机框架；手性；催化性能

英文摘要： The study and exploitage of chiral catalytic materials has both scientific and practical significance. On the basic of molecular design and crystal engineering, the homochiral polyoxometalate(POM)-based compounds will be assembled by ionothermal synthesis and used to catalyze the asymmetric epoxidation of olefins. There are two methods adopted to get the homochiral POMs. One is to get POMs with stable chiral characteristic by modifying the skeleton of POMs using small chiral organic ligands with polydentate chelation groups.The other is using chiral ionic liquid molecules as solvent and chiral templet to induce the generation of homochiral products. Furthermore, the multi-dimension porous chiral POMs-based metal-organic frameworks(POMOFs) will be constructed through the introduction of organic ligands and other metal ions. The products will be characterized by structure analysis and their physical/chemical properties will be investigated. The catalytic performance for the asymmetric epoxidation of olefins as well as the relationship between the structures and properties will be explored. The detailed information and routes for synthesizing functional porous materials will be used to develop the new chiral porous materials which have potential application and could provide technical reserve for materials science and technology.

英文关键词： polyoxometalate;ionothermal synthesis;metal-organic framework;chirality;catalysis