金属有机骨架(MOF)是一类多孔材料,为工程多相催化提供了良好的平台。
近日,香港科技大学Yangjian Quan报道了由Zr6簇和PZDB(PZDB=4,4'(吩嗪-5,10-二基)二苯甲酸酯)连接体组成的MOFZr-PZDB的设计,其作为增强电子供体-受体的非均相供体催化剂(EDA)光活化。
文章要点
1)Zr-PZDB中二氢吩嗪活性中心的高局部浓度可以促进EDA相互作用,因此比均相同类产品具有更优异的催化性能。Zr-PZDB的拥挤环境可以保护二氢吩嗪活性中心免受自由基的攻击。
2)Zr-PZDB可有效催化氮杂环与一系列C-H偶联伙伴(包括醚、醇、非活化烷烃、酰胺和醛)发生Minisci型反应。Zr-PZDB还能够实现芳基锍盐与杂环的偶联反应。Zr-PZDB的催化活性延伸至生物活性分子和药物分子的后期功能化,包括尼可刹米、Admiral和烟酸肉豆蔻酯。
3)系统光谱研究和分析支持ZrPZDB分别与吡啶鎓盐或芳基锍盐之间的EDA相互作用。基于MOF的EDA加合物的光活化触发复合物内单电子从供体到受体的转移,为交叉偶联反应提供开壳层自由基物质。
这项研究代表了MOF支持的异质EDA光活化的第一个例子。
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Lin, J., Ouyang, J., Liu, T. et al. Metal-organic framework boosts heterogeneous electron donor–acceptor catalysis. Nat Commun 14, 7757 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-43577-5
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43577-5