芝加哥大學林文斌、廈門大學汪騁等報道報道了模擬酶結構的金屬有機框架化合物的合成,將強Lewis酸位點和光還原催化位點組裝到MOF中,通過將1,4-苯二丙烯酸酯、2,2′-聯吡啶-5,5-二羧酸酯通過O3氧化,隨后通過TfOH處理,得到強Lewis酸性的Al-OTf位點,隨后將[Ir(ppy)2(dcbpy)]+引入,實現了MOF中同時具有強Lewis酸位點和光還原Ir催化位點,該催化劑可用于N-羥基鄰苯二甲酰亞胺酯/芳基溴甲基酮和炔基氮雜芳烴/乙烯基氮雜芳烴反應,得到氮雜芳烴物種。該催化劑在合成非尼拉敏、氯苯那敏等藥物分子中展現了反應活性。

本文要點
要點1. MOF制備過程。Al(NO3)3,H2(dcbpy)2,H2(pdac)在DMF中水熱反應得到Al(OH)(dcbpy)0.8(pdac)0.2,隨后使用O3對材料氧化反應,實現了對pdac的消除,并生成Al(OH)(dcbpy)0.8(OH)0.4(H2O)0.4。使用Me3Si-OTf對MOF中的OH修飾,得到Al(OH)(dcbpy)0.8(OTf)0.4。隨后通過[Ir(ppy)2Cl]2處理,將光活性位點引入到MOF中。
要點2. 催化反應性能。使用N-羥基鄰苯二甲酰亞胺酯和端基乙烯作為反應物,在反應中加入0.5 mol %OTf/Ir修飾的MOF催化劑,兩倍量HEH,在乙腈中使用藍光LED進行光催化6 h,得到乙烯的烷基化反應。反應拓展結果顯示,該反應對多種反應底物有中等到較高的產率。該反應同樣能夠對端基炔烴底物進行烷烴化反應,生成對應的烯烴產物。產物拓展結果顯示,對多種端炔實現了中等到較高的產率。


Yangjian Quan, et al. Metal-Organic Framework with Dual Active Sites in Engineered Mesopores for Bioinspired Synergistic Catalysis,J Am Chem Soc 2020,
DOI:10.1021/jacs.0c02966
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c02966







