多孔芳香骨架(PAFs)作为一类具有较大比表面积和化学稳定性的材料,在气体吸附、分离和催化等领域引起了人们的广泛关注。然而,PAF的合成方法仅限于少数几个偶联反应,并且通常得到直径为微米级的PAF粉末。
近日,东北师范大学朱广山教授,Ning Zhang,中科院长春应化所Zhigang Xie设计并合成了两种双官能团重氮羰基化合物,即2,2′-(1,4-phenylene)bis(2-diazoacetate) (PAZO) and dimethyl 2,2′-([1,1′-biphenyl]-4,4′-diyl)bis(2-diazoacetate) (BPAZO),用于制备PAFs。
文章要点
1)为了丰富PAF的拓扑结构,选择了1,3,5-tris(4-aminophenyl)benzene(TAPB), tetrakis(4aminophenyl)methane(TAM), and 5,10,15,20-tetrakis(4aminophenyl)-21H,23H-porphine(TAP)等不同构型的共聚单体,并与所制备的重氮羰基单体进行了聚合。
2)研究人员通过N−H插入聚合策略,成功地合成了PAF-150(由PAZO和TAPB组成)、PAF-151(由PAZO和TAM组成)、PAF-152(由PAZO和TAP组成)和PAF-153(由BPAZO和TAPB组成)。随后,通过后水解反应,很容易得到嵌入到多孔材料骨架中的具有α-苯甘氨酸官能团的PAF。
3)所制备的PAF具有纳米级的几何结构、良好的水分散性和低的细胞毒性,这使得它们能够作为抗癌药物载体和光动力学试剂应用。
这种含有PAFS的氨基酸部分可以进一步扩大多孔材料在生物医学领域的应用。
参考文献
Liying Yin, et al, Water-Dispersible Porous Aromatic Frameworks with Quasi-Amino Acid Structures via N−H Insertion Reactions, ACS Nano, 2022
DOI: 10.1021/acsnano.2c00007
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c00007