利用基于热力学控制的连接方式和大量的有机构建块的网状化学,人们已经实现了在分子水平上开发了多用途的晶体骨架。然而,由于缺少具有足够活性的单体,乙烯基连接的共价有机骨架(COFs)在结构或拓扑结构上仍远不够灵活。
近日,上海交通大学Fan Zhang提出了一种高效的合成策略,将D2h对称的构建块2,2 ',6,6 ' -四甲基-4,4 ' -联吡啶与C2对称的芳香二醛连接剂在苯甲酸酐/苯甲酸的混合溶剂中通过Knoevenagel缩合构建乙烯基连接的COFs。
文章要点
1)可能的反应机理包括所使用的吡啶基单体的自催化苯甲酰化反应,进而促进了该单体在吡啶甲基碳原子上的Knoevenagel缩合反应。
2)合成的COFs在正交晶格中高度结晶,释放出较大的比表面积。而完全π共轭的结构使COF具有丰富的半导体性质,从而可以有效地在可见光催化下用于水还原析氢。
这一策略铺平了一条低成本、环境友好的道路,以扩大具有复杂几何和拓扑结构以及有趣性质的乙烯基连接COFs的应用范围。
参考文献
Shuai Bi, et al, Synthesis of Vinylene-Linked Covalent Organic Frameworks by Monomer Self-Catalyzed Activation of Knoevenagel Condensation, J. Am. Chem. Soc., 2022
DOI: 10.1021/jacs.1c12902
https://doi.org/10.1021/jacs.1c12902