專利名稱：一種具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的納米層狀化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物及其制備方法，屬于有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
眾所周知，納米材料科學(xué)是未來(lái)材料科學(xué)發(fā)展的重點(diǎn)，而它的研究和發(fā)展對(duì)化學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都有著深遠(yuǎn)的影響。而作為納米材料中的一個(gè)重要組成部分，如蒙脫土和水滑石那樣的層狀納米空間材料，由于其具有明確的納米級(jí)空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能，使其在催化化學(xué)、材料化學(xué)、電化學(xué)和生物化學(xué)等領(lǐng)域被廣泛地加以研究和應(yīng)用。
目前蒙脫土和水滑石類層狀材料在催化化學(xué)應(yīng)用方面，如文獻(xiàn)Tetrahedron，2000，56，9357-9364、Chem.Commun.，1998，1033-1034和Chem.Mater.，2002，14，3823-3828中所報(bào)道，主要表現(xiàn)為可以提高催化活性或表現(xiàn)出新的催化性能；在材料化學(xué)應(yīng)用方面，如專利CN02127254.9、CN03815807.8和文獻(xiàn)Chem.Mater.，2002，144202-4208中所報(bào)道，主要表現(xiàn)為可大幅度的改善和提高高分子材料的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能；而在電化學(xué)應(yīng)用方面，主要表現(xiàn)在提高電化學(xué)活性分子的電化學(xué)活性或表現(xiàn)出在宏觀空間中所不具有的電化學(xué)性能，如文獻(xiàn)J.Am.Chem.Soc.，1989，111，4139-4141、Chem.Mater.，2001，131976-1983、Macromolecules，2002，35，1419-1423和Langmuir，2003，19，321-325；在生物化學(xué)應(yīng)用方面，主要用于固定化酶、藥物緩釋等領(lǐng)域，如文獻(xiàn)北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002，29(3)9-11和北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，29(1)64-67。
在層狀納米空間中，功能性分子在層空間中排列，也就是說(shuō)功能性分子和層結(jié)構(gòu)的相互作用以及其分子之間的相互作用，決定和影響了層-功能性分子復(fù)合材料的性能。而調(diào)節(jié)和控制這些相互作用的關(guān)鍵，是為功能性分子提供適合的層空間環(huán)境，以達(dá)到控制功能性分子在層空間中有規(guī)則排列的目的。但由于現(xiàn)有的蒙脫土和水滑石類層狀材料缺少功能性的層狀納米空間環(huán)境，以及其很難改變的層空間結(jié)構(gòu)，使得很難有效控制功能性分子在其層空間中的排列，這使得這些材料的應(yīng)用受到了很大的限制。
我們發(fā)展了一系列全新類型的具有規(guī)則排列有機(jī)官能團(tuán)的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合二維納米層狀化合物。這類新型有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合二維納米層狀化合物克服了現(xiàn)有蒙脫土和水滑石類層狀材料的難以控制層空間環(huán)境的缺點(diǎn)。利用二維層狀空間中規(guī)則排列有機(jī)基團(tuán)可有效控制二維層狀納米空間的環(huán)境。通過(guò)發(fā)展合成這類具有規(guī)則排列有機(jī)基團(tuán)的功能性層狀納米空間化合物，我們將能夠有效地控制功能性分子在層狀空間中的排列和互相作用。這將為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)合成出具有全新物理和化學(xué)性能的復(fù)合材料，開辟一條新的途徑。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物材料。本發(fā)明一種具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物，包括有(A)吡啶酰胺類對(duì)苯基氧化硅層狀化合物、(B)吡啶酰胺類丙基氧化硅層狀化合物、(C)吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物、(D)吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物、(E)吡啶酰胺(或酯)類丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物、(F)吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物、(G)吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物。其化學(xué)式和結(jié)構(gòu)分別為 (A)吡啶酰胺類對(duì)苯基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式-SiO1.5C6H4NHR 表1.R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物和層狀化合物的名稱 R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表1； 結(jié)構(gòu)為
(B)吡啶酰胺類丙基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式-SiO1.5C3H6NHR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表1；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺丙基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表1中的1號(hào)化合物名稱為2(或3；或4)-吡啶甲酰胺丙基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
(C)吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COR 表2.R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物和化合物的名稱 R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；結(jié)構(gòu)為
(D)吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式為-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺(或酯)丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表2中1號(hào)化合物的名稱為2(或3；或4)-吡啶酰胺丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
(E)吡啶酰胺(或酯)類丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺(或酯)丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表2中1號(hào)化合物的名稱為2(或3；或4)-吡啶酰胺丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
(F)吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺(或酯)戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表2中1號(hào)化合物的名稱為2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
(G)吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺(或酯)戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表2中1號(hào)化合物的名稱為2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
本發(fā)明一種具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)的制備方法，其特征在于利用已經(jīng)合成的帶有規(guī)則排列氨基的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物，同羧酸基吡啶及其衍生物進(jìn)行酰胺化接枝反應(yīng)，或用已經(jīng)合成的帶有規(guī)則排列酰氯的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物，同氨基吡啶或羥基吡啶及其衍生物進(jìn)行酰胺化或酯化接枝反應(yīng)，從而得到穩(wěn)定的具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)各自的制備過(guò)程和反應(yīng)步驟如下 A.吡啶酰胺類對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(A)的制備 (a)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法為首先將十二烷基硫酸鈉溶解于去離子水中，然后加入對(duì)氨基苯基三甲氧基硅烷，接著緩慢滴加鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值到2，并且在室溫下磁力攪拌12天進(jìn)行反應(yīng)；最后抽濾，分別用去離子水、乙酰洗滌，真空干燥得到對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物； 其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NH3C12H25OSO3 結(jié)構(gòu)為
(b)首先將羧酸基吡啶(種類見表1)同二氯亞砜反應(yīng)制得酰氯基吡啶。然后將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物同酰氯基吡啶進(jìn)行酰胺化接枝反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在酰氯基吡啶的吡啶溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌5小時(shí)；最后抽濾，用乙醇和二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺類對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(A)(種類見表1)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下 -SiO1.5C6H4NH3C12H25OSO3+ClR-→-SiO1.5C6H4NHR R的種類見表1； B.吡啶酰胺類丙基氧化硅層狀化合物(B)的制備 (a)事先制備好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法為首先將十二烷基硫酸鈉溶解于去離子水中，然后加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷，接著緩慢滴加鹽酸溶調(diào)節(jié)混合溶液的pH值為2，并且在室溫下磁力攪拌14天進(jìn)行反應(yīng)，最后抽濾，分別用去離子水、乙醇洗滌，真空干燥，最終得到氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物； 其化學(xué)式為-SiO1.5C3H6NH3C12H25OSO3 結(jié)構(gòu)為
(b)首先將羧酸基吡啶(種類見表1)同二氯亞砜反應(yīng)制得酰氯基吡啶。然后將氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物同酰氯基吡啶進(jìn)行酰胺化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在酰氯基吡啶的吡啶溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌5小時(shí)；最后抽濾，用乙醇和二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺類丙基氧化硅層狀化合物(B)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下 -SiO1.5C3H6NH3C12H25OSO3+ClR-→-SiO1.5C3H6NHR R的種類見表1； C.吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(C)的制備 (a)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的A中的(a)步驟； (b)將丁二酸酐同上述的對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在THF中，然后再加入丁二酸酐，加熱至50℃，磁力攪拌1天；最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得到對(duì)羧酸基丙酰胺苯基氧化硅層狀化合物； 其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COOH 結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同對(duì)羧酸基丙酰胺苯基氧化硅層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)羧酸基丙酰胺苯基氧化硅分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)酰氯丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物；其化學(xué)式為 -SiO1.5C6H4NHCOC2H4COCl，結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同對(duì)酰氯丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于對(duì)酰氯丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物啶酰胺(或酯)類丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(C)(種類見表2)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下 -SiO1.5C6H4NHCOC2H4COCl+HR-→-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COR R的種類見表2； D.吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物(D)的制備 (a)事先制備好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的B中的(a)步驟； (b)將丁二酸酐同上述的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在吡啶中，然后加入丁二酸酐，加熱至60℃，磁力攪拌1天；最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物羧酸基丙酰胺丙基氧化硅層狀化合物；其分子式為 -SiO1.5C3H6NHCOC2H4COOH，結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同上述的羧酸基丙酰胺丙基氧化硅層狀化合物進(jìn)行反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將羧酸基丙酰胺丙基氧化硅分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物酰氯丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物；其化學(xué)式為 -SiO1.5C3H6NHCOC2H4COCl，結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同酰氯丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于酰氯丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物(D)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下 -SiO1.5C3H6NHCOC2H4COCl+HR-→-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COR R的種類見表2； E.吡啶酰胺(或酯)類丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(E)的制備 (a)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的A中的(a)步驟； (b)將丁烯二酸酐同上述的對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物分散在THF中，然后加入丁烯二酸酐，加熱至50℃，磁力攪拌1天，最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物； 其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COOH 結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同對(duì)羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物； 其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COCl 結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同對(duì)酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于對(duì)酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺(或酯)類丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(E)； 其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下 -SiO1.5C6H4NHCOC2H2COCl+HR-→-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COR R的種類見表2； F.吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(F)的制備 (a)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的A中的(a)步驟； (b)將戊二酸酐同上述的對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物分散在THF中，然后加入戊二酸酐，加熱至50℃，磁力攪拌1天，最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)羧酸基丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物； 其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COOH 結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同對(duì)羧酸基丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)羧酸基丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)酰氯戊酰胺苯基氧化硅層狀化合物； 其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COCl 結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同對(duì)酰氯戊酰胺苯基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于對(duì)酰氯戊酰胺苯基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(F)； 其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下 -SiO1.5C6H4NHCOC3H6COCl+HR-→-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COR R的種類見表2； G.吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物(G)的制備 (a)事先制備好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的B中的(a)步驟； (b)將戊二酸酐同上述的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物分散在吡啶中，然后加入戊二酸酐，加熱至60℃，磁力攪拌1天，最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物羧酸基丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物； 其分子式為SiO1.5C3H6NHCOC3H6COOH 結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同羧酸基丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將羧酸基丁酰胺丙基氧化硅分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物酰氯戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物； 其化學(xué)式為-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COCl 結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同酰氯戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于酰氯戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物(G)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下 -SiO1.5C3H6NHCOC3H6COCl+HR-→-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COR R的種類見表2； 以上這類納米層狀結(jié)構(gòu)化合物中存在規(guī)則排列的吡啶，這將為設(shè)計(jì)合成出不同性能和使用目的的、具有各種納米空間環(huán)境的層狀化合物材料。為設(shè)計(jì)合成出具有全新性能的復(fù)合材料，開辟一條新的途徑。

具體實(shí)施例方式 現(xiàn)將本發(fā)明的具體實(shí)施例敘述于后。
實(shí)施例1 2(或3；或4)-吡啶甲酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(A類化合物)的制備 (1)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法為首先將2.88mmol的十二烷基硫酸鈉溶解到250ml的去離子水中，然后加入2.74mmol的對(duì)氨基苯基三甲氧基硅烷，接著緩慢滴加0.5mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)混合溶液的pH值到2.07，并且在室溫下磁力攪拌12天進(jìn)行溶膠-凝膠過(guò)程；最后抽濾，分別用去離子水、乙酰洗滌，真空干燥，得到淺棕色粉末狀的對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀結(jié)構(gòu)化合物； (2)首先將將2(或3；或4)-吡啶甲酸同二氯亞砜反應(yīng)制得2(或3；或4)-吡啶甲酰氯基吡啶。然后將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物同酰氯基吡啶進(jìn)行酰胺化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下首先在0.15mol 2(或3；或4)-吡啶甲酸中加入10ml的二氯亞砜，加熱至40℃，磁力攪拌3小時(shí)后，減壓蒸餾除去多余的二氯亞砜。然后加入含有0.07mol對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸的30ml吡啶分散液，加熱至50℃，磁力攪拌5小時(shí)。最后抽濾，用乙醇和二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得到淺棕色粉末狀產(chǎn)物2(或3；或4)-吡啶甲酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(A類化合物)；產(chǎn)物的紅外光譜分析可以確認(rèn)在1600cm-1附近有吡啶環(huán)的振動(dòng)峰的存在。產(chǎn)物的13C CP/MAS固體核磁共振可以確認(rèn)在120至160ppm處(以四甲基硅烷為0ppm)存在吡啶環(huán)上碳原子的共振峰。產(chǎn)物的X射線衍射結(jié)果得到很好的層間衍射峰，且層間距為2.4nm，同理論層間距吻合。光譜分析結(jié)果證實(shí)了前述的納米層狀結(jié)構(gòu)的存在，并保持完好。
實(shí)施例2 2(或3；或4)-吡啶甲酰胺丙基氧化硅層狀化合物(B類化合物)的制備 (1)事先制備好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法為首先將2.88mmol的十二烷基硫酸鈉溶解到250ml的去離子水中，然后加入27.4mmol的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，接著緩慢滴加0.5mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值到2，并且在室溫下磁力攪拌14天進(jìn)行溶膠-凝膠過(guò)程，最后抽濾，分別用去離子水、乙醇洗滌，真空干燥，得到白色粉末狀的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物； (2)首先將將2(或3；或4)-吡啶甲酸同二氯亞砜反應(yīng)制得2(或3；或4)-吡啶甲酰氯基吡啶。然后將氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物同酰氯基吡啶進(jìn)行酰胺化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下首先在0.15mol 2(或3；或4)-吡啶甲酸加入10ml的二氯亞砜，加熱至40℃，磁力攪拌3小時(shí)后，減壓蒸餾除去多余的二氯亞砜。然后加入含有0.07mol氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸的30ml吡啶分散液，加熱至50℃，磁力攪拌5小時(shí)。最后抽濾，用乙醇和二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得到淺灰色粉末狀產(chǎn)物2(或3；或4)-吡啶甲酰胺丙基氧化硅層狀化合物(B類化合物)；產(chǎn)物的紅外光譜分析可以確認(rèn)在1600cm-1處有吡啶環(huán)的振動(dòng)峰的存在。產(chǎn)物的13C CP/MAS固體核磁共振可以確認(rèn)在120至160ppm處(以四甲基硅烷為0ppm)存在吡啶環(huán)上碳原子的共振峰。產(chǎn)物的X射線衍射結(jié)果得到很好的層間衍射峰，且距層間距為2.1nm，同理論層間距吻合。光譜分析結(jié)果證實(shí)了前述的納米層狀結(jié)構(gòu)的存在，并保持完好。
實(shí)施例3 2(或3；或4)-吡啶酰胺丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(C類化合物)的制備 (1)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的實(shí)施例1中的(1)步驟； (2)將0.1mol對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml THF中，然后再加入0.5mol的丁二酸酐，加熱至50℃，磁力攪拌1天；最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，得到淺棕色粉末狀的對(duì)羧酸基丙酰胺苯基氧化硅層狀化合物； (3)將0.1mol對(duì)羧酸基丙酰胺苯基氧化硅分散在30ml THF中，然后再加入0.5mol二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；然后冷卻到室溫后，減壓除去殘留的二氯亞砜，最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，得到淺棕色粉末狀的對(duì)酰氯丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物； (4)將2(或3；或4)-氨基吡啶同對(duì)酰氯丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將0.08mol對(duì)酰氯丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物分散在30ml的THF溶液中，然后再加入0.24mol的2(或3；或4)-氨基吡啶，加熱至50℃，磁力攪拌4小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得到淺棕色粉末狀產(chǎn)物2(或3；或4)-吡啶酰胺丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(C類化合物)；產(chǎn)物的紅外光譜分析可以確認(rèn)在1600cm-1附近有吡啶環(huán)的振動(dòng)峰的存在。產(chǎn)物的13C CP/MAS固體核磁共振可以確認(rèn)在120至160ppm處(以四甲基硅烷為0ppm)存在吡啶環(huán)上碳原子的共振峰。產(chǎn)物的X射線衍射結(jié)果得到很好的層間衍射峰，且層間距為3nm，同理論層間距吻合。光譜分析結(jié)果證實(shí)了前述的納米層狀結(jié)構(gòu)的存在，并保持完好。
實(shí)施例4 2(或3；或4)-吡啶酰胺丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物(D類化合物)的制備 (1)事先制備好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的實(shí)施例2中的(1)步驟； (2)將0.1mol氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml吡啶中，然后再加入0.5mol的丁二酸酐，加熱至60℃，磁力攪拌1天；最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，得到淺灰色粉末狀的羧酸基丙酰胺丙基氧化硅層狀化合物； (3)將0.1mol羧酸基丙酰胺丙基氧化硅分散在30ml THF中，然后再加入0.5mol二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；然后冷卻到室溫后，減壓除去殘留的二氯亞砜，最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，得到淺灰色粉末狀的酰氯丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物； (4)將2(或3；或4)-氨基吡啶同酰氯丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將0.08mol酰氯丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物分散在30ml的THF溶液中，然后再加入0.24mol的2(或3；或4)-氨基吡啶，加熱至50℃，磁力攪拌4小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得到淺灰色粉末狀產(chǎn)物2(或3；或4)-吡啶酰胺丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物(D類化合物)；產(chǎn)物的紅外光譜分析可以確認(rèn)在1600cm-1處有吡啶環(huán)的振動(dòng)峰的存在。產(chǎn)物的13C CP/MAS固體核磁共振可以確認(rèn)在120至160ppm處(以四甲基硅烷為0ppm)存在吡啶環(huán)上碳原子的共振峰。產(chǎn)物的X射線衍射結(jié)果得到很好的層間衍射峰，且距層間距為2.7nm，同理論層間距吻合。光譜分析結(jié)果證實(shí)了前述的納米層狀結(jié)構(gòu)的存在，并保持完好。
實(shí)施例5 2(或3；或4)-吡啶酰胺丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(E類化合物)的制備 (1)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的實(shí)施例1中的(1)步驟； (2)將0.1mol對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml THF中，然后再加入0.5mol的丁烯二酸酐，加熱至50℃，磁力攪拌1天；最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，得到淺棕色粉末狀的對(duì)羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物； (3)將0.1mol對(duì)羧酸基丙稀酰胺苯基氧化硅分散在30ml THF中，然后再加入0.5mol二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；然后冷卻到室溫后，減壓除去殘留的二氯亞砜，最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，得到淺棕色粉末狀的對(duì)酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物； (4)將2(或3；或4)-氨基吡啶同對(duì)酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將0.08mol對(duì)酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物分散在30ml的THF溶液中，然后再加入0.24mol的2(或3；或4)-氨基吡啶，加熱至50℃，磁力攪拌4小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得到淺棕色粉末狀產(chǎn)物2(或3；或4)-吡啶酰胺丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(E類化合物)；產(chǎn)物的紅外光譜分析可以確認(rèn)在1600cm-1附近有吡啶環(huán)的振動(dòng)峰的存在。產(chǎn)物的13C CP/MAS固體核磁共振可以確認(rèn)在120至160ppm處(以四甲基硅烷為0ppm)存在吡啶環(huán)上碳原子的共振峰。產(chǎn)物的X射線衍射結(jié)果得到很好的層間衍射峰，且層間距為3nm，同理論層間距吻合。光譜分析結(jié)果證實(shí)了前述的納米層狀結(jié)構(gòu)的存在，并保持完好。
實(shí)施例6 2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(F類化合物)的制備 (1)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的實(shí)施例1中的(1)步驟； (2)將0.1mol對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml THF中，然后再加入0.5mol的戊二酸酐，加熱至50℃，磁力攪拌1天；最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，得到淺棕色粉末狀的對(duì)羧酸基丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物； (3)將0.1mol對(duì)羧酸基丁酰胺苯基氧化硅分散在30ml THF中，然后再加入0.5mol的二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；然后冷卻到室溫后，減壓除去殘留的二氯亞砜，最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，得到淺棕色粉末狀的對(duì)酰氯戊酰胺苯基氧化硅層狀化合物； (4)將2(或3；或4)-氨基吡啶同對(duì)酰氯戊酰胺苯基氧化硅層狀化合物；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將0.08mol對(duì)酰氯戊酰胺苯基氧化硅層狀化合物分散在30ml的THF溶液中，然后再加入0.24mol的2(或3；或4)-氨基吡啶，加熱至50℃，磁力攪拌4小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得淺棕色產(chǎn)物2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(F類化合物)；產(chǎn)物的紅外光譜分析可以確認(rèn)在1600cm-1處有吡啶環(huán)的振動(dòng)峰的存在。產(chǎn)物的13C CP/MAS固體核磁共振可以確認(rèn)在120至160ppm處(以四甲基硅烷為0ppm)存在吡啶環(huán)上碳原子的共振峰。產(chǎn)物的X射線衍射結(jié)果得到很好的層間衍射峰，且距層間距為3.2nm，同理論層間距吻合。光譜分析結(jié)果證實(shí)了前述的納米層狀結(jié)構(gòu)的存在，并保持完好。
實(shí)施例7 2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物(G類化合物)的制備 (1)事先制備好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的實(shí)施例2中的(1)步驟； (2)將0.1mol氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml吡啶中，然后再加入0.5mol的戊二酸酐，加熱至60℃，磁力攪拌1天；最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，得到淺灰色粉末狀的羧酸基丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物； (3)將0.1mol羧酸基丁酰胺丙基氧化硅分散在30ml THF中，然后再加入0.5mol的二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；然后冷卻到室溫后，減壓除去殘留的二氯亞砜，最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，得到淺灰色粉末狀的酰氯戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物； (4)將2(或3；或4)-氨基吡啶同酰氯戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將0.08mol酰氯戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物分散在30ml的THF溶液中，然后再加入0.24mol的2(或3；或4)-氨基吡啶，加熱至50℃，磁力攪拌4小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得淺灰色產(chǎn)物2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物(G類化合物)；產(chǎn)物的紅外光譜分析可以確認(rèn)在1600cm-1處有吡啶環(huán)的振動(dòng)峰的存在。產(chǎn)物的13C CP/MAS固體核磁共振可以確認(rèn)在120至160ppm處(以四甲基硅烷為0ppm)存在吡啶環(huán)上碳原子的共振峰。產(chǎn)物的X射線衍射結(jié)果得到很好的層間衍射峰，且距層間距為2.9nm，同理論層間距吻合。光譜分析結(jié)果證實(shí)了前述的納米層狀結(jié)構(gòu)的存在，并保持完好。
權(quán)利要求
1.一種具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物，包括有(A)吡啶酰胺類對(duì)苯基氧化硅層狀化合物、(B)吡啶酰胺類丙基氧化硅層狀化合物、(C)吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物、(D)吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物、(E)吡啶酰胺(或酯)類丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物、(F)吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物、(G)吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物。其化學(xué)式和結(jié)構(gòu)分別為
(A)吡啶酰胺類對(duì)苯基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式-SiO1.5C6H4NHR
表1.R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物和層狀化合物的名稱
R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表1；結(jié)構(gòu)為
(B)吡啶酰胺類丙基氧化硅層狀化合物
化學(xué)式-SiO1.5C3H6NHR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表1；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺丙基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表1中的1號(hào)化合物名稱為2(或3；或4)-吡啶甲酰胺丙基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
(C)吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式為
-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COR，
表2.R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物和化合物的名稱
R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；結(jié)構(gòu)為
(D)吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式為-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺(或酯)丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表2中1號(hào)化合物的名稱為2(或3；或4)-吡啶酰胺丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
(E)吡啶酰胺(或酯)類丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺(或酯)丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表2中1號(hào)化合物的名稱為2(或3；或4)-吡啶酰胺丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
(F)吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺(或酯)戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表2中1號(hào)化合物的名稱為2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
(G)吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物，化學(xué)式為-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COR，R的種類及對(duì)應(yīng)的吡啶衍生物見表2；對(duì)應(yīng)的層狀化合物的名稱為某吡啶酰胺(或酯)戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物；例如對(duì)應(yīng)表2中1號(hào)化合物的名稱為2(或3；或4)-吡啶酰胺戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物；結(jié)構(gòu)為
2.權(quán)利要求1所述的一種具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)的制備方法，其特征在于利用已經(jīng)合成的帶有規(guī)則排列氨基的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物，同羧酸基吡啶及其衍生物進(jìn)行酰胺化接枝反應(yīng)，或用已經(jīng)合成的帶有規(guī)則排列酰氯的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物，同氨基吡啶或羥基吡啶及其衍生物進(jìn)行酰胺化或酯化接枝反應(yīng)，從而得到穩(wěn)定的具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)各自的制備過(guò)程和反應(yīng)步驟如下
A.吡啶酰胺類對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(A)的制備
(a)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法為首先將十二烷基硫酸鈉溶解于去離子水中，然后加入對(duì)氨基苯基三甲氧基硅烷，接著緩慢滴加鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值到2，并且在室溫下磁力攪拌12天進(jìn)行反應(yīng)；最后抽濾，分別用去離子水、乙酰洗滌，真空干燥得到對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；
其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NH3C12H25OSO3
結(jié)構(gòu)為
(b)首先將羧酸基吡啶(種類見表1)同二氯亞砜反應(yīng)制得酰氯基吡啶。然后將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物同酰氯基吡啶進(jìn)行酰胺化接枝反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在酰氯基吡啶的吡啶溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌5小時(shí)；最后抽濾，用乙醇和二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺類對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(A)(種類見表1)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下
-SiO1.5C6H4NH3C12H25OSO3+ClR-→-SiO1.5C6H4NHR
R的種類見表1；
B.吡啶酰胺類丙基氧化硅層狀化合物(B)的制備
(a)事先制備好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法為首先將十二烷基硫酸鈉溶解于去離子水中，然后加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷，接著緩慢滴加鹽酸溶調(diào)節(jié)混合溶液的pH值為2，并且在室溫下磁力攪拌14天進(jìn)行反應(yīng)，最后抽濾，分別用去離子水、乙醇洗滌，真空干燥，最終得到氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；
其化學(xué)式為-SiO1.5C3H6NH3C12H25OSO3
結(jié)構(gòu)為
(b)首先將羧酸基吡啶(種類見表1)同二氯亞砜反應(yīng)制得酰氯基吡啶。然后將氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物同酰氯基吡啶進(jìn)行酰胺化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在酰氯基吡啶的吡啶溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌5小時(shí)；最后抽濾，用乙醇和二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺類丙基氧化硅層狀化合物(B)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下
-SiO1.5C3H6NH3C12H25OSO3+ClR-→-SiO1.5C3H6NHR
R的種類見表1；
C.吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(C)的制備
(a)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的A中的(a)步驟；
(b)將丁二酸酐同上述的對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在THF中，然后再加入丁二酸酐，加熱至50℃，磁力攪拌1天；最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得到對(duì)羧酸基丙酰胺苯基氧化硅層狀化合物；其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COOH，結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同對(duì)羧酸基丙酰胺苯基氧化硅層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)羧酸基丙酰胺苯基氧化硅分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)酰氯丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物；其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COCl，結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同對(duì)酰氯丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于對(duì)酰氯丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物啶酰胺(或酯)類丁酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(C)(種類見表2)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下
-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COCl+HR-→-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COR
R的種類見表2；
D.吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物(D)的制備
(a)事先制備好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的B中的(a)步驟；
(b)將丁二酸酐同上述的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在吡啶中，然后加入丁二酸酐，加熱至60℃，磁力攪拌1天；最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物羧酸基丙酰胺丙基氧化硅層狀化合物；
其分子式為-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COOH
結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同上述的羧酸基丙酰胺丙基氧化硅層狀化合物進(jìn)行反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將羧酸基丙酰胺丙基氧化硅分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物酰氯丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物；其化學(xué)式為-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COCl，結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同酰氯丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于酰氯丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺(或酯)類丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物(D)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下
-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COCl+HR-→-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COR
R的種類見表2；
E.吡啶酰胺(或酯)類丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(E)的制備
(a)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的A中的(a)步驟；
(b)將丁烯二酸酐同上述的對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；
其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物分散在THF中，然后加入丁烯二酸酐，加熱至50℃，磁力攪拌1天，最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物；
其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COOH
結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同對(duì)羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)羧酸基丙烯酰胺苯基氧化硅分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物；
其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COCl
結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同對(duì)酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于對(duì)酰氯丁烯酰胺苯基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺(或酯)類丁烯酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(E)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下
-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COCl+HR-→-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COR
R的種類見表2；
F.吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(F)的制備
(a)事先制備好對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的A中的(a)步驟；
(b)將戊二酸酐同上述的對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物分散在THF中，然后加入戊二酸酐，加熱至50℃，磁力攪拌1天，最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)羧酸基丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物；
其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COOH
結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同對(duì)羧酸基丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將對(duì)羧酸基丁酰胺苯基氧化硅層狀化合物分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物對(duì)酰氯戊酰胺苯基氧化硅層狀化合物；其化學(xué)式為-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COCl，結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同對(duì)酰氯戊酰胺苯基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于對(duì)酰氯戊酰胺苯基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺對(duì)苯基氧化硅層狀化合物(F)；
其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下
-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COCl+HR-→-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COR
R的種類見表2；
G.吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物(G)的制備
(a)事先制備好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物；其制備方法同上述的B中的(a)步驟；
(b)將戊二酸酐同上述的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸層狀化合物分散在吡啶中，然后加入戊二酸酐，加熱至60℃，磁力攪拌1天，最后抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物羧酸基丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物；其分子式為SiO1.5C3H6NHCOC3H6COOH，結(jié)構(gòu)為
(c)將二氯亞砜同羧酸基丁酰胺丙基氧化硅層狀化合物反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將羧酸基丁酰胺丙基氧化硅分散在THF中，然后再加入二氯亞砜，加熱至50℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物酰氯戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物；其化學(xué)式為-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COCl，結(jié)構(gòu)為
(d)將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)同酰氯戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物進(jìn)行酰胺化或酯化反應(yīng)；其反應(yīng)過(guò)程及步驟如下將氨基吡啶或羥基吡啶(種類見表2)溶于酰氯戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物的THF溶液中，加熱至50℃至70℃，磁力攪拌3小時(shí)；最后抽濾，用二氯甲烷洗滌，真空干燥，最終得產(chǎn)物吡啶酰胺(或酯)類戊酰胺丙基氧化硅層狀化合物(G)；其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下
-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COCl+HR-→-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COR
R的種類見表2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物及其制備方法，屬于有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用已經(jīng)合成的帶有規(guī)則排列氨基的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物，同羧酸基吡啶及其衍生物進(jìn)行酰胺化接枝反應(yīng)，或用已經(jīng)合成的帶有規(guī)則排列酰氯的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物，同氨基吡啶或羥基吡啶及其衍生物進(jìn)行酰胺化或酯化接枝反應(yīng)，從而得到穩(wěn)定的具有規(guī)則排列吡啶及其衍生物的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納米層狀化合物。
文檔編號(hào)C08G77/38GK101343366SQ20081004004
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者建 姚, 陳建銘, 劉婉君 申請(qǐng)人:上海大學(xué)