NH2CH3、NH(CH3)2、N(CH3)3是工业上作为共沸混合物的重要化学原料,通常需要热蒸馏技术进行分离。目前人们提出了使用固体吸附剂方法能够替代高耗能的热蒸馏,但是对于甲胺的分离研究还非常少见。
有鉴于此,加州大学伯克利分校Jeffrey R. Long教授等报道框架结构相同的两种Cu(cyhdc)材料(其中cyhdc=反式-1,4-环己烷二甲酸酯)和Cu(bdc)(其中bdc=1,4-苯二甲酸酯)。
本文要点
(1)
作者发现Cu(cyhdc)和Cu(bdc)是具有甲胺分离前景的材料。最近人们发现Cu(cyhdc)能够通过独特的骨架结构相变方式捕获NH3。作者基于气体吸附和XRD,发现Cu(cyhdc)和Cu(bdc)能够可逆的通过“框架结构-配位聚合物相变”机理吸附大量的甲胺、二甲胺,对三甲胺的吸附比较少。
(2)
单晶XRD分析吸附甲胺或二甲胺的结构,结果显示,提供氢键的数量以及结合配体的强度是影响有机胺吸附数量的关键。通过吸附有机胺的行为进行研究,发现Cu(cyhdc)材料在甲胺、二甲胺、三甲胺混合物的过程表现了对甲胺具有一定选择性。
参考文献
Katerina I. Graf, Adrian J. Huang, Katie R. Meihaus, Jeffrey R. Long*,Methylamine Separations Enabled by Cooperative Ligand Insertion in Copper–Carboxylate Metal–Organic Frameworks,J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c06718
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c06718