由于COF共价有机框架材料的多孔结构和可调控的光吸收性能,使其在异相光催化反应中具有非常高的应用潜力,其中COF材料的光稳定性、电荷分离能力在改善其光催化性能非常重要。北京理工大学前沿交叉科学研究院王博、李鹏飞等报道了一种苯并噻二唑单元组成的含有共轭给-受体单元的COF材料,并展现了非常高的稳定性和增强的电荷分离性能。合成的COF材料能够在温和气氛的可见光中高效生成超氧自由基物种,对有机胺进行氧化加成、硫代酰胺环化生成1,2,4-噻二唑,该类型的产率为适中到较高,该项研究展现了这种具有电荷给-受体(D-A)结构的COF材料在光驱动有机合成中的广泛应用前景。
本文要点:
光催化反应。通过对苯甲胺作为反应物,在空气气氛中使用15 W 520 nm LED灯进行反应,在偶联生成N-苄基-1-苯基甲亚胺的反应中实现了99 %的转化率。并对不同芳基上官能团化的反应物进行考察,发现对多种反应物都有较好的反应性和99 %的生成率。
通过对硫代酰胺作为反应物,在15 W 白光LED中进行光催化反应,对多种芳基修饰的硫代酰胺都有接近90 %的生成率。
参考文献
Shuai Li, Li Li, Yijun Li, Lu Dai, Caixia Liu, Yanze Liu, Jiani Li, Jianning Lv, Pengfei Li*, and Bo Wang*
Fully Conjugated Donor-Acceptor Covalent Organic Frameworks for Photocatalytic Oxidative Amine Coupling and Thioamide Cyclization, ACS Catal. 2020
DOI:10.1021/acscatal.0c01242
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c01242