-酮-烯胺连接的二维共价有机框架(COF)已成为高度坚固的材料,显示出巨大的实际应用潜力。然而,在此类 COF 的设计中完全依赖 1,3,5-三甲酰基间苯三酚(Tp 醛),当与某些胺结构单元结合时,通常会导致产生无孔无定形聚合物。用调节剂方法调节结晶度和孔隙率的尝试是低效的,因为Tp醛很容易通过不可逆的酮-烯醇互变异构过程与各种芳香胺形成稳定的酮-烯胺连接的单体/低聚物。
近日,印度科学教育研究所Rahul Banerjee,Kalipada Koner采用了独特的保护-去保护策略来提高-酮-烯胺连接的方酰胺基二维COF的结晶度和孔隙率。
文章要点
1)先进的固态 NMR 研究,包括 1D 13C CPMAS、1H fast MAS、15N CPMAS、2D 13C− 1H 相关性、1H− 1H DQ-SQ 和 14N− 1H HMQC NMR,用于在所得结果中建立原子级连通性COF。
2)利用该策略合成的TpOMe-Sqm COF的表面积为487 m2g -1 ,明显高于使用Tp醛合成的类似COF。此外,详细的时间依赖性 PXRD、固态 13C CPMAS NMR 和理论 DFT 研究进一步揭示了这些 2D COF 中的结晶和键合转换过程。最终,应用这种保护-去保护方法构建了新型酮-烯胺连接的高多孔有机聚合物,表面积为1018 m2g -1 。
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Kalipada Koner, et al, Enhancing the Crystallinity of Keto-enamine Linked Covalent Organic Frameworks through an in situ Protection-Deprotection Strategy, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202316873
https://doi.org/10.1002/anie.202316873