的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及：一种包括多孔基质的反应介质，该多孔基质饱含能够形成气体笼形 物的有机化合物，一种制备这样的介质的方法，及该反应介质尤其在工业气体分离方法中 的应用。
【背景技术】
[0002] 天然气目前是继油和煤炭之后，在全世界范围内最常使用的第三位能源。在处理 天然气的链条中，由于经济或技术原因而需要分离存在于其中的污染物。在这些污染物中， CO2是最常遇到的并且通常是在要处理的气流中浓度最大的一种污染物。目前，存在很多分 离天然气中的CO2的方法，诸如通过物理或混合化学溶剂进行吸附，在固体颗粒（吸附剂） 上的吸附，膜和低温方法的应用，尤其如Ruffordetal.，JournalofPetroleumScience andEngineering, 2012, 94-95, 123-154所描述的。然而，这些不同的技术都具有高成本的 缺点。
[0003] 为了降低这些成本，研发了分离CO2的替代方法，诸如例如使用气体笼形物。气体 笼形物是由几种分子组成的包合络合物，所谓的围绕气体分子形成分子笼的"主体分子"。 在这样的结构中，主体分子由此形成具有空腔或通道的开放式结构，具有适当尺寸的气体 原子或分子被物理俘获、笼合在该空腔或通道中。被限制在这些笼子中的分子被命名为"客 体分子（invited-molecule) "。因为形成笼子的分子网络通过氢键类型的弱键而被稳定，由 此形成的结构还被命名为首字母缩略词H0F( "Hydrogen-bondedOrganicFramework(氢 键有机骨架）"）。
[0004] 在存在适当尺寸的客体分子的情况下，可能产生笼形物（或H0F)的分子应具有特 定的特征，以允许它们通过形成空腔而彼此相连。
[0005] 构成笼形物的这些主体分子应首先能够在它们之间形成"氢键"类型的弱键。例 如，可以提到水，水可以在一定条件下形成通常被称为"水合物"的笼形物，其中最知名的一 种是与甲烷形成的水合物（甲烷水合物）。构成笼形物的有机主体分子对于本领域技术人 员来说也是已知的，并且已经是很多研究和科学出版物的对象。
[0006] 因此，以非详尽的方式，可以提到：
[0007] 1、对苯二酚及其衍生物
[0009] 苯酚的对位中的氢经OH基取代得到对苯二酚（A)(醌类家族），是公知 的用于形成笼形物的模型化合物（Maketal.，Hydroquinone,Encyclopediaof SupramolecularChemistry，Vol. 1，EditorsJ.L.AtwoodandJ.ff.Steed, 2004,CRC Press，Taylor&Francis，第 679-686 页）〇
[0010] 在对苯二酚的衍生物中，尤其可以提到其中的一个或两个羟基-OH被巯基-SH取 代的对苯二酚分子。
[0011] 2、苯酚（B)及其衍生物
[0012] 尤其可以提到：
[0014] 作为苯酚的衍生物，特别可以提到单取代的苯酚，诸如对甲酚、对溴苯酚、乙基苯 酷、叔丁基苯酷、苯基苯酷、对氟苯酷、间氟苯酷和邻氟苯酷（MacNicoletal.Structure anddesignofinclusioncompounds:theclathrateofhydroquinone,phenol,Dianin,s compoundandrelatedsystems,第I~45 ^L.Atwood,J.E.D.Davies,D. D.MacNicol. ,Inclusioncompounds，Vol. 2, 1984,AcademicPressInc.，London)〇
[0015] 3、脲（C)
[0016]
[0017] Cf.Harrisetal. ,Ureainclusioncompounds,Encyclopediaof SupramolecularChemistry,Vol. 2,EditorsJ.L.AtwoodandJ.ff.Steed, 2004,CRC Press，Taylor&Francis，第 1538 ~1549 页D
[0018] 4、狄安宁化合物（4-对羟基苯基-2, 2, 4-三甲基色满）（D)
[0020] Cf.J.L.Atwood,J.E.D.Davies,D.D.MacNicol. ,Inclusion compounds，Vol. 2，1984,AcademicPressInc. ,London中第I~45 页，MacNicol etal.,Structureanddesignofinclusioncompounds:theclathrateof hydroquinone,phenol,Dianin,scompoundandrelatedsystems。
[0021] 5、狄安宁化合物（D)的衍生物，其中，R1、!?2、R3和R4位置可以例如被甲基基团（Me =-CH3)取代，
[0022]
[0023] 其中，例如R2=R3=R4=H;R1=Me(在J.L.Atwood，J.E.D.Davies，D. D.MacNicol. ,Inclusioncompounds，Vol. 2, 1984,AcademicPressInc.，London中第I~ 45页，MacNicoletal. ,Structureanddesignofinclusioncompounds:theclathrate ofhydroquinone,phenol,Dianin,scompoundandrelatedsystems)〇
[0024] 6、通过取代碳（C2)和（C4)而获得的（D)的衍生物
[0025]
[0026] 其中，例如R2=H;R1=R3=Me(J.L.Atwood，J.E.D.Davies，D. D.MacNicol. ,Inclusioncompounds，Vol. 2, 1984,AcademicPressInc.，London中第I~ 45页，MacNicol.etal. ,Structureanddesignofinclusioncompounds:theclathrate ofhydroquinone,phenol,Dianin,scompoundandrelatedsystems)〇
[0027] 7、通过改变形成氢键的基团的性质而获得的（D)的衍生物
[0029] (J.L.Atwood,J.E.D.Davies,D.D.MacNicol. ,Inclusion compounds，Vol. 2, 1984,AcademicPressInc.，London中第I~45 页，Structureand designofinclusioncompounds:theclathrateofhydroquinone,phenol,Dianin,s compoundandrelatedsystems)〇
[0030] 8、喹唑啉酮（E)
[0032] 2-苯基-3-对（2, 2, 4-三甲基色满-4-基）苯基喹唑啉-4 (3H)_酮
[0033] Cf.J.L.Atwood,J.E.D.Davies,D.D.MacNicol. ,Inclusion compounds，Vol.2，1984,AcademicPressInc. ,London中第 1-45 页，MacNicol etal.,Structureanddesignofinclusioncompounds:theclathrateof hydroquinone,phenol,Dianin,scompoundandrelatedsystems)〇
[0034] 9、从以上分子衍生的化合物，其中，氧被硫或硒替代：
[0035] ?实例I: (C)的衍生物
[0036]
[0037]Cf.J.L.Atwood,J.E.D.Davies,D.D.MacNicol. ,Inclusion compounds，Vol. 2, 1984,AcademicPressInc.，London中第 48 ~67 页，Takemotoet al.,Inclusioncompoundsofurea,thioureaandselenourea〇
[0038] ?实例2: (D)的衍生物：4-对羟苯基-2, 2, 4-三甲基硫代色满和4-对羟苯 基-2, 2, 4-三甲基硒代色满
[0039]
[0040] 4-对羟苯基-2, 2, 4-三甲基硫代色满
[0041]Cf.J.L.Atwood,J.E.D.Davies,D.D.MacNicol. ,Inclusion compounds，Vol. 2，1984,AcademicPressInc. ,London中第I~45 页，MacNicol etal.,Structureanddesignofinclusioncompounds:theclathrateof hydroquinone,phenol,Dianin,scompoundandrelatedsystems。
[0042] ?实例3 :通过使用硫替代氧得到的（E)的衍生物
[0044]Cf.J.L.Atwood,J.E.D.Davies,D.D.MacNicol. ,Inclusion compounds，Vol.2，1984,AcademicPressInc. ,London中第 1-45 页，MacNicol etal.,Structureanddesignofinclusioncompounds:theclathrateof hydroquinone,phenol,Dianin,scompoundandrelat