on style="font-size: medium; white-space: normal; font-family: Calibri, sans-serif; caret-color: rgb(0, 0, 0); text-indent: 2em;">C-S鍵的還原裂解方法可以用于去除石油原料中的硫雜質,從而達到生產干凈化學燃料的目的。在合成化學中,雖然需要使用昂貴的過渡金屬,但是有機硫化物的C-S鍵也是可以被裂解的。當然,若能使用廉價金屬實現C-S鍵的裂解,無論在各方面都是很好的,至今,也確實有部分工作在對這種化學進行深入探討,不過催化劑的穩定性、可回收性和催化劑分離的復雜性卻仍然是一個挑戰。近年來,隨著金屬化共價有機骨架(COF)的研究發展,這類物質也可用于實現可回收催化劑的催化系統,更能有助用于實際應用中。這種非均相催化體系,可以提高催化劑的效率和可回收性。且其化學穩定性高,孔徑也可調,再加上內表面積高,所以也有許多催化問題也通過這樣的平臺來解決。近期,在J. Am. Chem. Soc.中可見The Ohio State University的Psaras L. McGrier教授報道了具有含鎳的脫氫苯輪烯(DBA)單元的二維COF的合成、表征及催化應用。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
該COF的DBA單元是通過肼實現連接的,通過與單元上的醛基縮合,再形成COF結構后,再加入Ni(COD)2即可獲得這種含鎳的二維COF。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
通過該研究可知,Ni-DBA-2D-COF可用于C-S鍵的還原裂解反應,通過使用二甲基乙基硅烷作為還原劑,即可將有機硫化合物的芳基C-S鍵進行裂解。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
此外,Ni-DBA-2D-COF催化系統也顯示了出色的可回收性和良好的反應收率,突出了金屬化DBA配合物進行催化轉化的實例。
參考文獻:A Nickel-Doped Dehydrobenzoannulene-Based Two-Dimensional Covalent Organic Framework for the Reductive Cleavage of Inert Aryl C?S Bonds
J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 12, 5521-5525
原文作者:W. Karl Haug, Eric R. Wolfson, Blake T. Morman, Christine M. Thomas, and Psaras L. McGrier*