多孔金属-有机骨架(MOF)孔壁上的金属N -杂环碳(M - NHCs)可作为有效的有机催化活性位点。然而,传统的方法需要强碱性试剂或不溶性Ag2O,不适合在MOFs的主链上加入NHCs,因为这些试剂可能会破坏其框架或导致低反应性。因此,需要开发针对具有共价结合的 M - NHC 催化功能的 MOF 的简便策略。
有鉴于此,中国科学院福建物质结构研究所曹荣研究员和黄远标研究员等人,描述了一种通用和简便的方法,通过使用可溶性银盐 AgOC(CF3)3 作为来源和随后的金属转移来制备具有共价连接的活性 M-NHC (M = Pd, Ir) 单中心催化剂的 MOF 。
本文要点
1)开发了一种简单易行的方法,利用可溶性AgOC(CF3)3源和随后的金属转移反应,制备具有共价锚定和明确定义的金属-N-杂环卡宾单位点的功能化 MOF 催化剂。这种独特的策略可以有效地避免在制备过程中MNPs的形成和MOFs骨架结构的破坏。
2)AgOC(CF3)3在常见的非质子溶剂如CH2Cl2中具有良好的溶解性,并与咪唑基团反应形成Ag - NHC配合物。这使得它成为通过转移反应制备M - NHC功能化MOFs的理想Ag源。
3)与Pd - NHC - MIL - 101或Ir - NHC - MIL - 101结合的单位M - NHCs不仅比均相金属前驱体表现出更强的催化活性,而且在 Suzuki 反应和转移氢化反应中显示出优异的催化活性和稳定性。
总之,这提供了一种通用且简便的策略,可将功能性 M - NHC 单位点催化剂锚定到用于不同反应的功能化 MOF 上
参考文献:
Chang He et al. Metal-Organic Frameworks Bonded with Metal N-Heterocyclic Carbenes for efficient catalysis. National Science Review, 2021.
DOI: 10.1093/nsr/nwab157
https://doi.org/10.1093/nsr/nwab157