诱导和优化催化剂对映选择性的方法学的发展是不对称催化的重要问题。近日，上海交通大学Yong Cui，Yan Liu，国立新加坡大学Jianwen Jiang等首次证明了将手性分子催化剂安装在纳米结构的金属有机框架（MOFs）中后，可以从完全非选择性增强为高对映选择性。层状晶体剥落是超薄纳米片最直接的合成途径之一，但其用到MOFs中时受到层状MOFs可用性的限制。作者发现可以使用配体封端的金属簇和有角有机连接基来设计分层MOFs。这使得由Zn4-p-tert-butylsulfonyl calix[4]arene和手性角1,1'-联萘酚/双酚二羧酸合成两个3D层状多孔MOFs可以超声剥落为一和二层的纳米片。实验发现，所得MOFs材料是2-氨基苯甲酰胺和醛不对称级联缩合和环化制2，3-二氢喹唑啉酮的高效催化剂。虽然联萘酚和联苯酚均没有对映选择性，但借助该MOFs对其自由度进行限制，其ee值分别可达56-90％和46-72％，暴露于该MOFs柔性纳米片外表面后ee值分别增加到72-94％和64-82％。此外，在手性氨基醇存在下，MOFs晶体和纳米片表现出高度敏感的荧光增强，其对映选择性因子分别增加至二醇值的1.4倍和2.3倍，从而使其可用于手性传感。因此，在催化和传感中，观察到的对映选择性按有机催化剂<MOFs晶体<MOFs纳米片的顺序增加。该工作不仅提供了制备3D层状MOFs及其超薄纳米片的策略，而且还为利用纳米结构MOF操纵分子催化剂的对映选择性铺平了道路。
Chunxia Tan, Yan Liu,* Jianwen Jiang*, Yong Cui*, et al. Boosting Enantioselectivity of Chiral Organocatalysts with Ultrathin 2D Metal–Organic Framework Nanosheets J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b07633
