COF是一种具有明确π电子结构和有序孔的材料,COF能够进行拓扑结构预设计,通过聚合反应生成COF。在过去的一些年,人们开发了许多不同官能团结构的π配体。其中醛能够与嗪、肼、亚胺、方酸菁(squaranine)、C=C构筑COF,因此受到非常广泛的应用。但是,与醛分子结构非常类似的酮结构很少得到应用COF的构筑。
有鉴于此,新加坡国立大学的江东林教授等报道首次使用酮构筑了酮连氮(ketazine)COF。
本文要点
(1)
使用酮和肼在水热反应过程中聚合,生成了酮连氮结构COF。通过筛选催化剂、溶剂、浓度、反应温度、反应时间等反应参数,得到了比较合适的聚合反应体系,生成高晶化度的多孔酮连氮结构COF。
(2)
酮连氮结构能够在节点和配体之间产生π连接结构,从而比常见的材料相比产生更强的蓝色因故杠,说明π电子结构的重要作用。这项研究发展的酮作为单体以及酮连氮配体发展了COF的结构、功能以及应用。
参考文献
Xinyu Mu, Shuailei Xie, Xingyao Ye, Shanshan Tao, Juan Li, and Donglin Jiang*, Ketazine-Linked Crystalline Porous Covalent Organic Frameworks, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c08231
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c08231
江东林,1989年在浙江大学化学系获学士学位,1998在东京大学获得博士学位,先后在东京大学、日本分子科学研究所、北陆先端科学技术大学院大学担任助教,副教授和教授职位,现任新加坡国立大学教务长讲席教授。2022年成为欧洲科学院院士,我国化学领域期刊CCS Chemistry国际顾问委员会成员。