空壳有机金属框架材料协同催化合成吡喃杂环化合物取得重要进展

发布日期: 2015/5/3  作者: 昉 张   浏览次数: 499   返回


        由于在气体分离和储存,化学传感器以及催化领域巨大的潜力,有机金属框架化合物(MOFs)在近年来受到广泛的关注。然而,大部分MOF材料的孔道尺寸在微孔范围,严重限制其在催化领域的发展,特别是用于复杂杂环大分子的合成。为了克服上述巨大缺陷,我们实验室李和兴教授课题组和美国新墨西哥大学王卫教授课题组合作发展了硬模板法,在常温条件和水相中实现了快速制备了具有空壳结构的ZIF-8材料(ZIF-8-H)。该方法有效克服了通常合成MOF类材料需要溶剂热,微波辅助等方法的不足,也不需要在合成过程中额外加入稳定剂来帮助晶粒大小控制。获得的ZIF-8-H材料具有极高的比表面积,良好的传质速率。巧妙利用其表面分布均匀的酸性的Zn离子和碱性的咪唑有机基团的协同作用,首次成功实现将ZIF-8材料应用于[3+3]环加成制备吡喃杂环类化合物的合成。研究结果表明,ZIF-8-H独特的空壳结构有利于反应物的传输,从而具有优异的催化活性。此外,ZIF-8-H有着广泛的底物适用性,特别对于大分子的底物。ZIF-8-H还可套用多次没有明显的活性下降,体现出显示良好的稳定性。该相关结果以通讯形式发表在J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 13963上。(撰稿人:张昉)

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