利用金属有机框架(MOFs)和MOF基多相催化剂进行选择性有机转化一直是化学和材料领域一个有趣但具有挑战性的研究课题。类似于在酶口袋中实现的反应特异性，MOFs也是通过设计其催化微环境来调节催化选择性的强大平台，例如金属节点变化，配体功能化，孔装饰，拓扑变化等。

有鉴于此，国家纳米科学中心唐智勇研究员和天津大学赵美廷教授等人，全面介绍和讨论了MOFs在调节甚至提高有机转化中的尺寸、形状、化学、区域和更具吸引力的立体选择性方面的作用。

本文要点

1）结合均相和非均相催化剂的优点，基于MOF的催化剂在选择性有机转化中取得了辉煌的成就，过去20年相关出版物的指数增长证明了这一点。综述了MOFs在尺寸和形状筛分催化、化学和区域选择性催化以及不对称催化中的手性等方面所起的关键作用。首先，从MOFs在不同催化阶段对基体和产物的孔筛分的角度讨论了MOFs和MOFs基复合材料实现的特定尺寸或形状选择性。此外，MOFs能够通过改变其金属节点、功能化其有机连接体和修饰其孔隙环境，在各种有机转化中有效地调节甚至提高化学和区域选择性。最后，更具有挑战性的是，通过使用具有通用手性口袋，可调金属节点，可变拓扑结构甚至纳米片结构的CMOF，可以实现不对称催化中显着的立体选择性。

2）通过精心设计和调整MOF的金属节点，有机配体，孔隙环境甚至纳米结构，可以调节催化性能。与纯无机多孔材料（例如，沸石，硅，碳和金属氧化物）和纯有机多孔材料（例如，共价有机骨架（COF）和共轭微孔和介孔聚合物（CMP）相比，MOFs的有机-无机杂化特征为调节有机转化中的催化性能提供了更多的机会。此外，金属节点和有机配体明确的晶体结构和空间分布为阐明潜在的催化机制提供了理想的平台。然而，在苛刻的催化反应条件下，MOFs的稳定性通常不如无机多孔材料，甚至不及通过稳定的共价键形成的少数COF（例如C = C和C–O）。所揭示的策略将有助于研究人员结合不同类型多孔材料的独特优势，如MOFs、COFs、CMP和金属有机笼(MOCs)，设计出能够对各种有机转化表现出优异选择性的新型高性能催化剂。

总之，该工作有望对该领域的研究人员合理设计、方便制备并功能化MOF或MOF基复合材料，用于合成选择性显著提高的高附加值有机化学品具有指导意义。

参考文献：

Jun Guo et al. Metal–organic frameworks as catalytic selectivity regulators for organic transformations. Chem. Soc. Rev., 2021.

DOI: 10.1039/D0CS01538E

https://doi.org/10.1039/D0CS01538E