1,3,5-三(4′-羧基[1,1′-联苯]-4-基)苯的有关研究

简述

1,3,5-三(4′-羧基[1,1′-联苯]-4-基)苯（英文名称：1,3,5-Tris(4'-carboxy[1,1'-biphenyl]-4-yl)benzene）是一种化学式为C₄₅H₃₀O₆，分子量为666.72的大位阻有机化合物。其核心结构为苯环，三个对位碳原子分别连接三个4-羧基联苯基团，形成类似三明治夹层的空间结构。常温常压下，1,3,5-三(4′-羧基[1,1′-联苯]-4-基)苯的性状为淡黄色至黄棕色粉末，实验测定熔点较高，约为326℃。

化学性质

‌得益于结构中的羧基，1,3,5-三(4′-羧基[1,1′-联苯]-4-基)苯显酸性，羧基可参与酯化、酰胺化等反应，形成酯类或酰胺类化合物。另外，因为其独特的空间结构，1,3,5-三(4′-羧基[1,1′-联苯]-4-基)苯还可以作为金属-有机框架材料（MOF）或有机自组装材料，用于氢气、甲烷等清洁能源的安全储存。

应用与研究

采用溶剂热法，以大分子有机配体1,3,5-三(4′-羧基[1,1′-联苯]-4-基)苯（简称TCBPB）和铝通过溶剂热法构建SBU单元，合成金属有机骨架（MOF）。通过孔隙结构、粉末X射线衍射（PXRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）、拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱对MOF（命名为Al-TCBPB）进行了表征。在环境压力下，在77、88和298 K的温度下，在高压下（高达9 MPa），在77和298 K下，对氢吸附进行了体积测量。孔结构特性显示，BET表面积高达2311m²/g，双峰孔宽度窄，分别为11.8和20，总孔体积为0.80cm³/g。PXRD鉴定出晶体结构为单斜晶系，空间群为C2/m。该MOF在77和88 K以及高达环境条件的压力下分别吸附1.53和0.83 wt.%的氢。在9MPa的较高压力下，其在77和298K下分别显示出4.8和1.4wt%的过量吸附。对于0.1-0.8wt%的氢吸附负载，Al-TCBPB的吸附热值在5.9至4.9 kJ/mol之间变化，当吸附负载变为4.8wt%时，吸附热值单调下降至约2 kJ/mol[1]。

参考文献

[1] Saha D , Zacharia R , Lafi L ,et al.Hydrogen Adsorption Properties of Metal-Organic Framework Al-Tcbpb[C]//Aiche Meeting.2011.