CN109293575B - 一种手性单体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手性单体，该手性单体的结构式如下：
Figure DDA0001813268920000011
或
Figure DDA0001813268920000012
其中，R为含手性碳原子的基团，R’为C1‑C5的烷基、苄基或芳基。该手性单体可通过
Figure DDA0001813268920000013
或

Description

一种手性单体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可用于合成手性共价有机框架材料的手性单体及其制备方法。
背景技术
手性是自然界的基本属性之一，与生命休戚相关，所以研究手性对生命的起源和人类的生活具有重要的意义。手性物质的对映体具有相同的物理性质，但是在生理和药理活性方面存在差别，有的甚至作用相反，所以获得手性纯化合物至关重要。手性分离，手性拆分和手性催化是获得手性化合物的主要途径。这些方法都需要手性作为诱导，才能有效地得到手性化合物。均相手性化合物诱导体系存在用量大，不易与产物分离等缺点，所以限制了小分子手性化合物在工业上的广泛应用。为了解决这些问题，手性多孔材料就应运而生了。
手性多孔材料是一种非常重要的手性材料，因为其具有多孔的特点，因此在手性分离，手性拆分，和手性催化领域具有非常广泛的应用。近年来，发展的手性多孔材料主要有手性高分子聚合物材料，手性分子筛材料，手性金属有机骨架化合物(Metal organicFrameworks，MOFs)材料和手性共价有机框架(covalent organic frameworks，COFs)材料。相比与高分子聚合物材料，COFs材料具有规则的孔道结构；相比与分子筛材料，COFs材料结构易于调节；相比与MOFs材料，COFs材料稳定性更好。但是手性COFs材料种类少以及难于合成导致了手性COFs材料得不到广泛的的发展和工业应用。对于合成手性COFs材料来说，最困难的就是合成功能化手性前体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可用于合成手性共价有机框架材料的手性单体。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种手性单体，所述手性单体的结构式如下：
Figure BDA0001813268900000021
其中，R为含手性碳原子的基团，R’为C1-C5的烷基、苄基或芳基。芳基为苯基或苯环上具有至少一个取代基的苯基。
优选地，所述含手性碳原子的基团选自
Figure BDA0001813268900000022
Figure BDA0001813268900000023
上述手性单体的制备方法，包括：
在碱和钯催化剂的作用下，所述手性单体的前体化合物与对甲酰基苯硼酸发生Suzuki偶联反应，得到所述的手性单体，
所述的前体化合物为
Figure BDA0001813268900000024
其中，R为含手性碳原子的基团，R’为C1-C5的烷基、苄基或芳基。
优选地，所述碱为碳酸钾，所述钯催化剂为四(三苯基磷)钯。
优选地，所述碳酸钾的摩尔用量为所述前体化合物的1-20倍，所述四(三苯基磷)钯的摩尔用量为所述前体化合物的1％-100％，所述前体化合物与对甲酰基苯硼酸的摩尔比为1∶1-1∶20；更优选地，所述碳酸钾的摩尔用量为所述前体化合物的2倍，所述四(三苯基磷)钯的摩尔用量为所述前体化合物的10％，所述前体化合物与对甲酰基苯硼酸的摩尔比为1∶2。
优选地，所述Suzuki偶联反应在体积比为50∶1-1∶1的1，4-二氧六环和水的混合溶剂中进行，反应温度为80-130℃，反应时间10-72h；更优选地，1，4-二氧六环和水的体积比为1∶1，反应温度为100℃，反应时间18h。
上述前体化合物的制备方法，包括：
在碱的作用下，2-氯-4，7-二溴苯并咪唑与H2N-R反应，得到所述的
Figure BDA0001813268900000031
或者，在碱的作用下，
Figure BDA0001813268900000032
与甲基磺酰氯反应，得到所述的
Figure BDA0001813268900000033
优选地，所述碱为三乙胺、N，N-二异丙基乙胺、三乙烯二胺、DBU或碳酸钠。
优选地，所述2-氯-4，7-二溴苯并咪唑与H2N-R、碱的摩尔比为1∶0.5-10∶0.5-10，反应温度为100-200℃，反应时间为5-48h；更优选地，所述2-氯-4，7-二溴苯并咪唑与H2N-R、碱的摩尔比为1∶1∶1，反应温度为120℃，反应时间为5h。
所述
Figure BDA0001813268900000034
与甲基磺酰氯、碱的摩尔比为1∶0.5-10∶0.5-10，反应温度为0-100℃，反应时间为5-48h；更优选地，所述
Figure BDA0001813268900000035
与甲基磺酰氯、碱的摩尔比为1∶1∶1。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明手性单体的合成路线；
图2是本发明化合物3e和5e的单晶结构；
图3是本发明手性共价有机框架材料的粉末X射线衍射谱图；
图4是本发明手性共价有机框架材料的固体核磁谱图；
图5是本发明手性共价有机框架材料的傅里叶红外谱图；
图6是本发明手性共价有机框架材料的氮气吸脱附等温线；
图7是本发明手性共价有机框架材料的孔径分布曲线；
图8是本发明手性共价有机框架材料的热重分析曲线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，化合物3(a-h)的结构式如下：
Figure BDA0001813268900000041
本发明实施例中，化合物5(a-h)的结构式如下：
Figure BDA0001813268900000051
实施例1-8化合物3a-3g的合成
室温条件下，把化合物1(2-氯-4，7-二溴苯并咪唑，1.0eq)和化合物2(H2N-R，1.0eq)加入到高压釜中，再加入N，N-二异丙基乙胺(1.0eq)，鼓入氩气，上紧高压釜，把高压釜放到120℃的油浴下反应，反应5h后，冷却至室温，通过柱层析色谱分离(用石油醚∶乙酸乙酯＝4∶1-1∶1或者二氯甲烷∶甲醇＝30∶1-5∶1(v/v)作为洗脱剂)得到固体产物。
化合物3a为白色固体产物，产率：91％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ＝7.44(d，J＝7.2Hz，2H)，7.35-7.32(m，2H)，7.26-7.22(m，1H)，7.01(br s，2H)，5.16(dd，J＝7.2Hz，J＝3.2Hz，1H)，3.92(dd，J＝11.2Hz，J＝4.4Hz，1H)，3.84(dd，J＝11.2Hz，J＝7.2Hz，1H)；13CNMR(150MHz，DMSO-d6)δ＝155.6，142.5，141.3，133.2，128.1，127.4，126.8，123.6，122.6，106.5，99.6，65.0，57.7.HRMS(ESI)：calcd.for[C15H13Br2N3O+H]+411.9478，found411.9479.
化合物3b为白色固体产物，产率：87％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ＝7.44(d，J＝7.2Hz，2H)，7.35-7.32(m，2H)，7.26-7.22(m，1H)，7.01(br s，2H)，5.16(dd，J＝7.2Hz，J＝3.2Hz，1H)，3.92(dd，J＝11.2Hz，J＝4.4Hz，1H)，3.84(dd，J＝11.2Hz，J＝7.2Hz，1H)；13CNMR(150MHz，DMSO-d6)δ＝155.6，142.5，141.3，133.2，128.1，127.4，126.8，123.6，122.6，106.5，99.6，65.0，57.7.HRMS(ESI)：calcd.for[C15H13Br2N3O+H]+411.9478，found411.9479.
化合物3c为白色固体产物，产率：90％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝11.15(s，1H)，7.32-7.26(m，4H)，7.20-7.16(m，1H)，7.00(br s，2H)，6.36(d，J＝8.4Hz，1H)，5.01(br s，1H)，4.08(dd，J＝18.8Hz，J＝12.4Hz，1H)，3.50(dd，J＝15.6Hz，J＝11.2Hz，2H)，2.94(dd，J＝13.6Hz，J＝6.4Hz，1H)，2.86(dd，J＝13.6Hz，J＝7.2Hz，1H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝155.6，142.9，138.9，133.2，129.3，128.1，126.0，124.0，122.0，106.7，99.5，62.2，55.5，36.8.HRMS(ESI)：calcd.for[C16H15Br2N3O+H]+425.9634，found 425.9631.
化合物3d为白色固体产物，产率：86％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝11.31(s，1H)，7.30-7.16(m，4H)，7.06(s，2H)，6.48(d，J＝8.8Hz，1H)，5.38(dd，J＝8.8Hz，J＝4.8Hz，2H)，4.59(s，1H)，3.15(dd，J＝16.0Hz，J＝4.4Hz，1H)，2.86(d，J＝16.4Hz，1H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝156.0，142.7，142.4，140.6，133.3，130.0，127.4，126.3，125.0，124.4，124.2，122.0，106.8，99.4，71.8，59.8，39.7.HRMS(ESI)：calcd.for[C16H13Br2N3O+H]+423.9478.found 423.9479.
化合物3e为白色固体产物，产率：86％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝11.70(s，1H)，7.99(s，1H)，7.10(d，J＝8.4Hz，1H)，6.97(d，J＝8.4Hz，1H)，3.91(d，J＝7.6Hz，1H)，3.58(dd，J＝14.4Hz，J＝5.2Hz，1H)，3.44-3.38(m，2H)，3.23-3.17(m，1H)，1.91(br s，4H)，1.54(s，9H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝156.8，155.8，142.4，133.5，124.6，122.2，106.2，100.8，80.6，57.5，46.7，46.4，29.6，28.4，28.3，23.6.HRMS(ESI)：calcd.for[C17H22Br2N4O2+H]+475.0162，found 475.0160.
化合物3f为白色固体产物，产率：90％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝6.98(s，2H)，6.54(d，J＝6.4Hz，1H)，3.81-3.76(m，1H)，2.49-2.34(m，2H)，2.25(s，6H)，2.03-1.98(m，1H)，0.92(d，J＝6.8Hz，6H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝157.0，138.3，122.6，102.8，61.1，55.2，45.2，30.2，18.5，17.4.HRMS(ESI)：calcd.for[C14H20Br2N4+H]+405.0107，found405.0105.
化合物3g为白色固体产物，产率：94％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝7.02(s，2H)，3.83(dt，J＝10.8Hz，J＝4.0Hz，1H)，3.12-3.30(m，1H)，2.56-2.38(m，1H)，2.35(s，6H)，1.97-1.95(m，1H)，1.88-1.84(m，1H)，1.74(d，J＝12.8Hz，1H)，1.50-1.34(m，5H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝155.6，137.9，123.1，103.1，66.6，52.1，32.6，24.2，24.1，22.3.HRMS(ESI)：calcd.for[C15H20Br2N4+H]+417.0107，found 417.0103.
实施例8化合物3h的合成
在冰水浴下，向化合物3a(1.0eq)的圆底烧瓶中，依次滴加三乙胺(1.0eq)和甲基磺酰氯(1.0eq)，滴加完毕后，在此温度下反应0.5-1h，使羟基活化变得易脱去，之后升至室温，在依次加入甲醇(1.0eq)和三乙胺(1.0eq)，滴加完毕后，放在55℃的油浴下反应12h后，冷却至室温，用二氯甲烷萃取三遍，合并有机相，水洗三遍，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，减压旋蒸去溶剂后，通过柱层析色谱分离(用石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1作为洗脱剂)得到白色固体产物3h。产率：96％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝7.81(s，1H)，7.06(d，J＝8.4Hz，1H)，6.95(d，J＝8.4Hz，1H)，4.42(t，J＝9.6Hz，1H)，4.17(t，J＝8.0Hz，1H)，4.06(t，J＝8.0Hz，1H)，0.92(s，9H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝162.4，147.4，131.2，124.1，122.5，107.1，98.9，69.4，44.6，33.5，25.0.HRMS(ESI)：calcd.for[C13H15Br2N3+H]+375.9665，found 375.9662.
实施例9-16化合物5a-5h的合成
氩气保护下，向含有化合物3(1.0eq)，对甲酰基苯硼酸4(2.0eq)，碳酸钾(2.0eq)和四(三苯基膦)钯(0.1eq)的圆底烧瓶中，加入脱气的1，4-二氧六环/水＝1/1(v/v)的溶剂，放在100℃的油浴下反应18h后，冷却至室温，用二氯甲烷萃取三遍，合并有机相，水洗三遍，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，减压旋蒸除去溶剂后，通过柱层析色谱分离(用石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1-1∶2或者二氯甲烷∶甲醇＝50∶1-5∶1(v/v)作为洗脱剂)得到黄色固体产物。
化合物5a为黄色固体产物，产率：72％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝10.86(s，1H)，10.10(s，1H)，10.04(s，1H)，8.40(d，J＝8.0Hz，2H)，8.08(d，J＝8.0Hz，2H)，7.98(d，J＝7.6Hz，2H)，7.88(d，J＝7.6Hz，2H)，7.44(d，J＝8.0Hz，1H)，7.14(d，J＝8.0Hz，1H)，6.16(d，J＝8.8Hz，1H)，4.78(s，1H)，3.78-3.69(m，2H)，3.55-3.54(m，1H)，0.99(s，9H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝192.6，157.8，144.9，144.3，142.5，134.9，134.2，131.8，130.2，129.4，128.8，128.3，124.3，121.0，120.3，118.8，62.1，61.1，34.3，27.0.HRMS(ESI)：calcd.for[C27H27N3O3+H]+442.2125，found 442.2130.
化合物5b为黄色固体产物，产率：75％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝11.02(s，1H)，10.10(s，1H)，10.04(s，1H)，8.33(d，J＝8.0Hz，2H)，8.07(d，J＝8.4Hz，2H)，7.94(d，J＝8.4Hz，2H)，7.87(d，J＝8.0Hz，2H)，7.47-7.44(m，3H)，7.35(t，J＝7.6Hz，2H)，7.24(t，J＝7.2Hz，1H)，7.15(d，J＝8.0Hz，1H)，6.79(d，J＝7.2Hz，1H)，5.16(t，J＝5.2Hz，2H)，4.99(dd，J＝12.0Hz，J＝6.4Hz，1H)，3.82-3.71(m，1H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝192.6，192.6，156.2，144.5，144.1，142.3，141.9，135.0，134.2，131.8，130.2，129.3，128.7，128.3，128.0，127.0，126.8，124.5，121.4，120.3，119.2，64.9，58.3.HRMS(ESI)：calcd.for[C29H23N3O3+H]+462.1812，found 462.1807.
化合物5c为黄色固体产物，产率：74％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝11.96(s，1H)，10.10(s，1H)，10.07(s，1H)，8.46(d，J＝8.4Hz，2H)，8.07(d，J＝8.0Hz，2H)，8.00(d，J＝8.4Hz，2H)，7.87(d，J＝8.0Hz，2H)，7.47(d，J＝8.0Hz，1H)，7.37-7.28(m，4H)，7.21-7.16(m，2H)，6.21(d，J＝8.0Hz，1H)，5.06(t，J＝4.8Hz，1H)，4.05(d，J＝6.4Hz，1H)，3.53(t，J＝6.4Hz，2H)，3.02(dd，J＝13.2Hz，J＝6.4Hz，1H)，2.90(dd，J＝13.2Hz，J＝7.2Hz，1H)；13CNMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝192.6，156.3，144.8，144.2，142.5，139.2，134.9，134.3，131.8，130.2，129.3，128.9，128.3，128.2，126.0，124.6，121.3，120.3，119.1，61.7，55.9，36.9.HRMS(ESI)：calcd.for[C30H25N3O3+H]+476.1969，found 476.1965.
化合物5d为黄色固体产物，产率：78％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝11.19(s，1H)，10.10(s，1H)，10.01(s，1H)，8.44(d，J＝8.0Hz，2H)，8.08(d，J＝8.0Hz，2H)，7.96(d，J＝8.0Hz，2H)，7.91(d，J＝8.0Hz，2H)，7.49(d，J＝8.4Hz，1H)，7.36(d，J＝6.8Hz，1H)，7.28-7.15(m，4H)，6.46(d，J＝8.4Hz，1H)，5.41-5.38(m，1H)，4.60(d，J＝4.4Hz，2H)，3.15(dd，J＝16.4Hz，J＝4.8Hz，1H)，2.86(d，J＝16.4Hz，1H)；13C NMR(150MHz，DMSO-d6)δ＝192.7，192.6，156.9，144.8，144.2，143.0，142.4，140.6，135.0，134.2，132.0，131.3，130.2，129.4，128.9，128.4，127.4，126.4，125.0，124.8，124.3，121.3，120.5，119.1，71.9，59.8，39.8.HRMS(ESI)：calcd.for[C30H23N3O3+H]+474.1812，found 474.1807.
化合物5e为黄色固体产物，产率：75％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝10.85(s，1H)，10.07(s，1H)，10.03(s，1H)，8.55(br s，1H)，8.27(d，J＝7.2Hz，2H)，7.99(d，J＝8.0Hz，4H)，7.85(d，J＝6.8Hz，2H)，7.37(d，J＝7.6Hz，1H)，7.10(d，J＝7.6Hz，1H)，3.37(br s，1H)，3.19(br s，2H)，2.90(br s，1H)，1.88(br s，1H)，1.54(br s，1H)，1.40(br s，2H)，1.22(s，9H)，1.08(br s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝192.1，191.8，157.2，155.4，145.6，144.9，142.1，135.0，134.6，132.0，130.5，129.9，129.4，128.9，125.8，123.1，121.6，119.9，80.2，57.2，46.4，45.6，29.2，28.0，23.2.HRMS(ESI)：calcd.for[C31H32N4O4+H]+525.2491，found 525.2496.
化合物5f为黄色固体产物，产率：76％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝11.45(s，1H)，10.06(s，2H)，8.41(br s，2H)，8.01(br s，6H)，7.27(br s，2H)，6.22(d，J＝5.6Hz，1H)，3.83(s，1H)，2.43(dd，J＝12.0Hz，J＝8.0Hz，1H)，2.32(dd，J＝12.8Hz，J＝5.2Hz，1H)，2.18(s，6H)，2.10(dd，J＝10.8Hz，J＝6.4Hz，1H)，0.95-0.92(m，6H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝192.5，157.5，144.5，134.5，129.7，128.5，119.4，61.2，55.1，45.3，29.8，18.8，17.2.HRMS(ESD：calcd.for[C28H30N4O2+H]+455.2442，found 455.2440.
化合物5g为黄色固体产物，产率：70％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝10.05(s，2H)，8.03-7.96(m，8H)，7.30(s，2H)，3.40-3.34(m，1H)，2.48-2.38(m，3H)，2.23(s，6H)，1.98-1.76(m，3H)，1.33-1.23(m，5H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝191.9，157.1，145.1，136.9，134.6，130.0，128.8，124.4，120.6，68.4，54.2，40.2，33.2，24.6，24.3，21.8.HRMS(ESI)：calcd.for[C29H30N4O2+H]+467.2442，found 467.2437.
化合物5h为黄色固体产物，产率：71％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝10.10(s，1H)，10.04(s，1H)，8.35(d，J＝8.4Hz，2H)，8.06(d，J＝8.0Hz，2H)，7.98(d，J＝8.4Hz，2H)，7.79(d，J＝8.4Hz，2H)，7.74(d，J＝1.6Hz，1H)，7.45(d，J＝8.4Hz，1H)，7.05(d，J＝8.0Hz，1H)，4.08(t，J＝9.2Hz，1H)，3.83(t，J＝9.6Hz，1H)，3.57(dd，J＝8.0Hz，J＝10.0Hz，1H)，0.86(s，9H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ＝192.8，192.6，163.4，163.3，147.0，144.5，143.6，135.0，134.3，133.2，132.0，132.0，131.5，131.4，130.5，129.7，130.5，129.7，129.5，129.3，128.8，128.6，69.3，45.7，33.4，25.0.HRMS(ESI)：calcd.for[C27H25N3O2+H]+424.2020，found 424.2021.
实施例17-24手性共价有机框架材料的合成
将化合物5(0.030mmol)和1，3，5-三(4-氨基苯基)苯(8.4mg，0.024mmol)加入到玻璃安瓿瓶中。然后依次加入0.1mL的乙醇和0.1mL的均三甲苯，在超声波中超声20min使溶液分散均匀，然后加入0.1mL 3M HOAc溶液。加完后，将体系用液氮冷冻，抽真空后将瓶颈封住。体系升至室温后，放入120℃的烘箱中反应3d，反应结束后，从烘箱中取出，小心将瓶颈敲碎，将生成的固体转移到离心管中，分别用四氢呋喃和丙酮溶剂洗涤三次，自然干燥，得到黄色固体产物，即手性共价有机框架材料。
Figure BDA0001813268900000091
Figure BDA0001813268900000101
通过对比手性材料的粉末X射线衍射谱图(如图3所示)可知：这些手性晶型材料具有相类似的骨架结构，进一步由氮气吸脱附曲线和孔径分布曲线(如图6、7所示)可知，这些手性晶型材料具有一定的比表面积，具有类似的规则的孔道结构。
从手性材料的固体核磁谱图(如图4所示)可知这些手性材料苯环区具有相类似的峰，而脂肪区的峰说明手性单元构建到了手性材料中，这些表征说明材料具有类似的结构，但是手性结构单元不一样。
图8为材料的热重曲线，说明材料具有一定的热稳定性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种手性单体，所述手性单体的结构式如下：
Figure FDA0003200122620000011
其中，R选自
Figure FDA0003200122620000012
Figure FDA0003200122620000013
R’为叔丁基。
2.权利要求1所述手性单体的制备方法，包括：
在碱和钯催化剂的作用下，所述手性单体的前体化合物与对甲酰基苯硼酸发生Suzuki偶联反应，得到所述的手性单体，
所述的前体化合物为
Figure FDA0003200122620000014
其中，R选自
Figure FDA0003200122620000015
Figure FDA0003200122620000016
R’为叔丁基。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述碱为碳酸钾，所述钯催化剂为四(三苯基磷)钯。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述碳酸钾的摩尔用量为所述前体化合物的1-20倍，所述四(三苯基磷)钯的摩尔用量为所述前体化合物的1％-100％，所述前体化合物与对甲酰基苯硼酸的摩尔比为1:1-1:20。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述Suzuki偶联反应在体积比为50:1-1:1的1,4-二氧六环和水的混合溶剂中进行，反应温度为80-130℃，反应时间10-72h。
6.权利要求1所述手性单体在制备手性共价有机框架材料中的应用。
7.一种用于合成权利要求1所述手性单体的前体化合物，其特征在于，所述前体化合物的结构式如下：
Figure FDA0003200122620000021
其中，R选自
Figure FDA0003200122620000022
Figure FDA0003200122620000023
R’为叔丁基。
8.权利要求7所述前体化合物的制备方法，包括：
在碱的作用下，2-氯-4,7-二溴苯并咪唑与H2N-R反应，得到所述的
Figure FDA0003200122620000024
或者，在碱的作用下，
Figure FDA0003200122620000025
与甲基磺酰氯反应，得到所述的
Figure FDA0003200122620000026
所述碱为三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、三乙烯二胺、DBU或碳酸钠。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：
所述2-氯-4,7-二溴苯并咪唑与H2N-R、碱的摩尔比为1:1:1，反应温度为100-200℃，反应时间为5-48h；
所述
Figure FDA0003200122620000031
与甲基磺酰氯、碱的摩尔比为1:1:1，反应温度为0-100℃，反应时间为5-48h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chiral Bicycle Imidazole Nucleophilic Catalysts: Rational Design, Facile Synthesis, and Successful Application in Asymmetric Steglich Rearrangement;Zhenfeng Zhang et al.;《J. AM. CHEM. SOC.》;20101026;第132卷;第15939-15941页 *
Constructing Crystalline Covalent Organic Frameworks from Chiral Building Blocks;Hai-Sen Xu et al.;《J. Am. Chem. Soc.》;20160901;第138卷;第11489-11492页 *
Hybrid NH2-Benzimidazole Ligands for Efficient Ru-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Aryl Ketones;Yuehui Li et al.;《ORGANIC LETTERS》;20090126;第11卷(第4期);第907-910页 *
手性共价有机框架材料：设计合成、表征及应用研究;徐海森;《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20170615(第2017年第06期);第B020-5页，正文第54、80-83、100-101、126-127页 *
苯并咪唑功能化COFs材料的构建及催化性能;吴汉;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20160315(第2016年第03期);第B020-688页 *

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