人们认为H₂O是能够同时实现催化选择性和催化活性的优异溶剂，但是如何让催化活性物种在水溶液中保持高氧化态（IV/V）的同时保持催化活性和催化剂的循环活性非常困难。

有鉴于此，印度科学教育研究所Rahul Banerjee、Sayam Sen Gupta等发展解决该问题的方法，这种方法将(Et₄N)₂[Fe^III(Cl)bTAML]修饰在COF上，从而利用COF的形貌优势和电荷特点。在可见光催化反应条件，使用[Co^III(NH₃)₅Cl]Cl₂作为牺牲性电子受体，在水中形成 [(bTAML)Fe^IV–O–Fe^IV(bTAML)]⁻，COF骨架能够作为多孔材料和光敏剂。

主要内容

（1）

这项工作通过光化学反应方式，首次形成Fe₂^IV–μ–oxo自由基物种，并且在选择性氧化C-H惰性化学键的反应中表现了优异的催化活性和产率。 

（2）

为了增强催化活性和催化剂的循环，发展了TpDPP COF薄膜，在惰性烷烃/烯烃的C-H键反应中实现了区域选择性和立体选择性官能团化，其中对3°/2°=102/1选择性，这种优异的选择性是均相催化无法实现的。催化剂薄膜的C-H键氧化反应实现了高产率（32-98 %）和选择性（顺式十氢萘的反应，cis/trans=74/1；3°/2°=100/1）。

参考文献

Poulami Majumder, Ananda Basak, Himangshu Kuiry, Himadri Sekhar Sasmal, Suvendu Karak, Paramita Saha, Bittu Chandra, Sayam Sen Gupta*, and Rahul Banerjee*, Proximity-Enabled Photochemical C–H Functionalization using a Covalent Organic Framework-Confined Fe₂^IV–μ–oxo Species in Water, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c04409

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c04409