金屬有機骨架(MOF)是一類多孔材料,為工程多相催化提供了良好的平臺。
近日,香港科技大學Yangjian Quan報道了由Zr6簇和PZDB(PZDB=4,4'(吩嗪-5,10-二基)二苯甲酸酯)連接體組成的MOFZr-PZDB的設計,其作為增強電子供體-受體的非均相供體催化劑(EDA)光活化。
文章要點
1)Zr-PZDB中二氫吩嗪活性中心的高局部濃度可以促進EDA相互作用,因此比均相同類產品具有更優異的催化性能。Zr-PZDB的擁擠環境可以保護二氫吩嗪活性中心免受自由基的攻擊。
2)Zr-PZDB可有效催化氮雜環與一系列C-H偶聯伙伴(包括醚、醇、非活化烷烴、酰胺和醛)發生Minisci型反應。Zr-PZDB還能夠實現芳基锍鹽與雜環的偶聯反應。Zr-PZDB的催化活性延伸至生物活性分子和藥物分子的后期功能化,包括尼可剎米、Admiral和煙酸肉豆蔻酯。
3)系統光譜研究和分析支持ZrPZDB分別與吡啶鎓鹽或芳基锍鹽之間的EDA相互作用。基于MOF的EDA加合物的光活化觸發復合物內單電子從供體到受體的轉移,為交叉偶聯反應提供開殼層自由基物質。
這項研究代表了MOF支持的異質EDA光活化的第一個例子。
參考文獻
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