三维(3D)共价有机骨架(3D COFs)以其吸引人的特性受到人们越来越多的关注。然而,由于合成难度大、结构确定复杂等原因,3D COFs的发展仍然很缓慢。合成后修饰(PSM)通过将功能部分融入到预定的骨架中来避免这些问题,为构建具有特定功能的3D COFs提供了一种有效的替代方法。
近日,武汉大学汪成教授报道了考虑到点击化学的兼容性和效率,选择著名的铜催化叠氮炔环加成反应(CuAAC)用于3D COFs的PSM。
文章要点
1)研究人员设计并合成了一系列具有不同乙炔基负载量的高结晶度3D COFs。详细的结构表征显示,所有这些炔烃修饰的3D COFs具有高度多孔特性,并采用了7层互穿pts拓扑结构。
2)值得注意的是,这些3D COFs中的乙炔基单元可以与不同的叠氮化合物进行高效的CuAAC反应,并且各种特定的基团可以精确地固定在孔壁上。此外,炔烃标记的3D COFs的孔表面工程可以相应地改变它们的性质,例如,所获得的点击产物显示出更高的CO2/N2选择性。
这项研究不仅为构建具有所需功能的3D COFs提供了一种有力的策略,而且也有望推动研究人员探索其未来有趣的应用。
参考文献
Bo Gui, et al, Tailoring the Pore Surface of 3D Covalent Organic Frameworks via Post-Synthetic Click Chemistry, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202113852
https://doi.org/10.1002/anie.202113852